長期以來，記憶一直被描述為腦細胞聚集在一起並形成連接的函數。一項新的研究發現，單細胞可以記住事物。
大腦前部中的個體神經細胞（稱為神經元）可以自行保存記憶的痕跡，最多一分鐘，也許更長。
研究人員在小鼠大腦中發現的短暫的記憶以類似於計算機的非任務工作記憶的方式在大腦的最高度發展的部分中保留。
德克薩斯大學西南醫學中心精神病學助理教授唐·庫珀（Don Cooper）說：“這比計算機上的RAM（隨機訪問記憶）比存儲在磁盤上的內存。” “磁盤上的內存更加永久，您可以返回並反复訪問相同的信息。RAM內存是可重寫的臨時存儲，可以進行多任務處理。”
人們認為，小鼠大腦的功能很像人的大腦，因此該發現可以幫助科學家更好地了解我們的大腦如何迅速變化的信息。庫珀將臨時的單細胞存儲器存儲比作鯊魚在黑色傑克遊戲中計算卡片時所做的那種事情。庫珀指出，賭場所知道的是，這是對酒精和嘈雜分心的破壞性影響最敏感的記憶。因此，也許是賭場提供的免費飲料。
該發現，詳細介紹了雜誌的二月號自然神經科學，還可能導致人們對成癮，注意力障礙和與壓力相關的記憶喪失的理解。
關於研究
研究人員知道，當大腦中的神經細胞重組並彼此之間的連接得到加強時，會存儲永久的記憶。根據大學今天的一份聲明，“但是這個過程需要幾分鐘到幾個小時才能打開和關閉，無法緩衝或暫時持續傳入的信息速度太慢。”
例如，研究發現小睡改善記憶力。
這項新的研究發現，速率的快速輸入少於第二個啟動的單個細胞中的細胞記憶過程持續至分鐘，這是一個稱為代謝型谷氨酸傳播的過程。研究人員在小鼠中鑑定出一種稱為MGLUR5的特定代謝型谷氨酸受體，該受體在打開時，使用鈣啟動信號級聯以保持記憶跡線。這個快速的短期記憶過程發生在單個單元格內。在長期記憶中，其他蛋白質會導致網絡中細胞之間的緩慢重組以建立永久記憶。
研究人員使用納米級電極檢查了小鼠的腦細胞，以測量記憶形成過程。
為了進一步了解這種短期記憶過程如何與成癮有關，研究人員將神經化學多巴胺應用於記憶緩衝神經細胞。通常需要在最佳層面上以多巴胺的方式集中註意力並進行快速決策記憶，但是濫用藥物的大腦與多巴胺的激增超負荷。
在這項研究中，研究人員發現一種實驗藥物激活特定類型的多巴胺受體“聚焦”神經細胞，從而使記憶痕跡不太容易分散注意力。
當研究人員使用可卡因採用了藥物成癮的動物模型時，他們還發現，在記憶緩衝液細胞中，反復接觸可卡因的可卡因降低了記憶痕量激活。當研究人員隨後激活“上癮”動物中的多巴胺信號傳導，從本質上增加了更多的多巴胺，因此未觀察到聚焦效果。
庫珀博士說：“這是有道理的，因為我們從成癮的人類和動物模型中得知，當必須做出工作記憶的決定時，大腦成像在我們所看的大腦的同一區域中顯示出不足。” “這一切都很適合。”
現實世界應用
接下來，庫珀的團隊旨在開發藥物和遺傳工具來操縱甚至擴大記憶能力，並使人們容易成癮以做出更明智的決定。
庫珀說：“如果我們能夠識別和操縱記憶的分子成分，我們可以開發藥物，以增強保持這種記憶痕蹟的能力，希望有望允許一個人完成任務而不會分心。” “對於沉迷於毒品的人，我們可以加強與決策有關的大腦的這一部分，使他們能夠忽略衝動並在濫用毒品之前權衡其行為的負面後果。”
這項研究是由多個組織資助的：美國國家藥物濫用研究所；全國精神分裂和抑鬱研究研究；亞歷山大·奧納西斯（Alexander S. Onassis）公共福利基金會；和退伍軍人事務部。
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