揭開神秘的「記憶」面紗！
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谷 君 說
大腦記憶，對於我們每個人來說都是一種非常神奇的經歷，近些年來，科學家們通過大量研究揭開了大腦記憶的奧秘，本文中，小編就對相關研究進行整理，分享給大家！
記憶面紗
文/ T.Shen
Science：新研究支持記憶索引理論
doi：10.1126/science.aat5397
當談到記憶時，它並不僅僅是「位置，位置，位置」。
一項新的研究指出大腦不會將所有記憶儲存在位置細胞（place cell）中，其中位置細胞是大腦海馬體中的一種主要的神經元類型，而海馬體是一種對導航和記憶至關重要的大腦區域。
相反，記憶似乎是由一部分與位置關係不大但與環境（context）或情景（episode）關係較大的海馬體細胞驅動的。
相關研究結果發表在2018年7月27日的Science期刊上，論文標題為「The hippocampal engram maps experience but not place」。
眾所周知，海馬體是位置細胞所在的地方。
人們提出作為記憶研究的熱點，海馬體是儲存在印跡細胞（engram cell）中的經驗記憶（memories of experiences）的物理位置。
日本理化研究所腦科學中心的Thomas McHugh說，「神經科學領域仍然在努力解決印跡記憶（engram memory）的概念。
我們知道當印跡細胞被激活時，它們發揮什麼作用，但是我們並不知道它們代表什麼和它們如何發揮功能。」
Cell子刊：做好心理準備沒？新研究竟讓早期遺忘的記憶再現
doi：10.1016/j.cub.2018.05.059
與人類一樣，當小鼠失去嬰兒期經歷的記憶時，它們會經歷一段失憶。
如今，在一項新的研究中，來自加拿大多倫多大學和多倫多病童醫院的研究人員報道這些記憶並沒有被小鼠完全遺忘，只是難以回想起來。
更重要的是，它們能夠從儲存的記憶痕迹中取出。
相關研究結果於2018年7月5日在線發表在Current Biology期刊上。
在美國紐約大學神經科學中心研究記憶的Cristina Alberini（未參與這項研究）寫道，根據這項研究，早期生活經歷「留下非常持久的痕迹，即便這些記憶並沒有被表達出來」。
在遇到記不起早年經歷的病人後，奧地利精神分析學家西格蒙德-弗洛伊德（Sigmund Freud）在19世紀末首次創造了嬰兒期遺忘（infantile amnesia）這個術語。
從那以後，科學家們試圖理解為什麼人類、非人靈長類動物和嚙齒類動物都會經歷這種現象。
人們並不清楚這些丟失的記憶是由於存儲不當還是由於低效回憶。
Science：發現重寫創傷記憶的神經元
doi：10.1126/science.aas9875 doi：10.1126/science.aau0035
對創傷經歷的回憶會導致精神健康問題，如創傷後應激障礙（PTSD），這會破壞一個人的生活。
據估計，當前將近三分之一的人會在他們生命中的某個時刻遭受恐懼或應激相關的障礙。
如今，一項新的研究在細胞水平展示了一種療法如何能夠治療長期的創傷記憶。相關研究結果發表在2018年6月15日的Science期刊上。
在治療創傷記憶領域，對恐懼衰減（fear attenuation）是否涉及通過新的安全記憶痕迹（memory trace of safety），或將原始的恐懼記憶痕迹（memory trace of fear）重寫，為安全記憶痕迹來抑制原始的恐懼記憶痕迹，人們長期以來爭論不止。
這種爭論的一部分與我們總體上還不能完全理解神經元如何存儲記憶的事實相關。
雖然這項研究取得的新發現不能排除這種抑制機制，但是它們首次證實了重寫創傷記憶在治療創傷記憶中的重要性。
這個領域的研究重點在於理解大腦減少創傷記憶的能力。
但令人吃驚的是，很少有研究在動物模型中探究減輕長期創傷（又稱「遠程恐懼」）的治療方案。
Science：揭示記憶儲存在印跡神經元突觸中
doi：10.1126/science.aas9204
根據一項新的研究，當形成記憶時，某些神經元之間形成更大的更密集的連接。
相關研究結果發表在2018年4月26日的Science期刊上，論文標題為「Interregional synaptic maps among engram cells underlie memory formation」。
科學家們長期以來一直試圖理解大腦在何處和如何儲存記憶。
在20世紀初，德國科學家Richard Semon創造了術語「印跡（engram）」來描述大腦中記憶的物理表徵。
隨後，在20世紀40年代，加拿大心理學家Donald Hebb提出當神經元編碼記憶以及在共活化記憶或印跡之間形成的連接（也被稱作突觸）時，神經元就得到強化了。
這一理論被廣泛地轉述為「一起放電的神經元連接在一起（fire together， wire together）」。
這兩種觀點已成為記憶研究的基石---並且在它們首次出現後的幾十年中，科學家們已經積累了大量支持它們的證據。
PNAS：記憶形成的新機制
大腦中兩個神經元連接的部位會出現化學信號與電信號的交流，研究者們認為這是大腦學習能力以及記憶形成的關鍵。
然而，由於突觸部位的蛋白會發生快速的再生，因此科學家們難以解釋突觸是如何形成長期的穩態，進而促進終身性的學習能力以及記憶的形成。
如今，來自約翰霍普金斯大學的神經學家們成功地通過大規模的研究發現了小鼠大腦突觸中164個蛋白質。
這些蛋白質能夠能夠在突觸中穩定存在數周到數個月的時間。
他們認為這些穩定存在的蛋白質是長期記憶以及學習能力存在的前提。相關結果發表在最近一期的《PNAS》雜誌上。
「我們已經知道突觸的結構趨於穩定的狀態，能夠在大鼠腦部存在至少一年的時間"。
該研究的作者，來自約翰霍普金斯大學醫學院的神經學教授Richard Huganir博士說道。
此前研究人員已經知道眼部晶狀體中存在一類穩定的蛋白質"crystallin"，結締組織中也存在一類膠原蛋白。
此外，核孔周圍的蛋白質以及組蛋白也屬於比較穩定的狀態。
Neuron：記憶形成的最新分子機制
doi：10.1016/j.neuron.2018.01.026
最近，來自MIT的神經學家們發現了一種能夠促進神經元記憶相關突觸變得更加強壯的細胞信號通路。
這一發現首次指出長期記憶的形成是由於海馬區一個叫做CA3的區域介導的。
研究者們發現此前負責調控神經元基因表達活性的蛋白Npas4能夠調控海馬區CA3區域以及齒狀回區域內神經元的連接強度。
在沒有Npas4存在的情況下，長期記憶難以形成。
此前神經學家們已經知道大腦通過調節突觸的強度形成記憶，這需要許多存在於突觸中的蛋白質的協同作用。
CA3區域內的神經元對於文字形式的記憶形成具有重要的作用，這些記憶能夠將事件發生的時間、地點以及情感與事件本身聯繫起來。
神經元通過三種不同的機制接受突觸傳遞的信號，而科學家們認為齒狀回來源的信號對於文字性記憶的形成具有重要的影響。
然而其中的機制並不清楚。
eLife：關鍵蛋白促進記憶形成
doi：10.7554/eLife.30640
如果你問一個普通人記憶是什麼，那麼得到的回答可能是童年或過去生活的影像，但神經學家Charles Hoeffer則認為記憶的本質是蛋白質。
五年來，來自CU Boulder的助理教授Charles Hoeffer深入研究了AKT，一類廣泛存在於大腦組織中的激酶，對於記憶形成的作用。
在最近發表在《elife》雜誌上的一篇研究中，Hoeffer等人首次發現AKT在三種不同類型的腦細胞中均存在，而且分別會對大腦健康產生不同的影響。
這一發現將會為靶向大腦膠質瘤這一惡性癌症提供新的治療方案，也為阿茲海默症以及精神分裂症等的治療帶來希望。
1970年代，AKT被首次發現為一類"癌基因，之後，AKT又被發現能夠促進大腦細胞之間的連接。
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