一陣光線,科學家可以將好的鼠標記憶變成不良記憶,而不良的記憶變成了好的記憶。結果,8月27日出版自然,強調瞭如何沒有石頭寫作的記憶,並使科學家更加了解大腦中的神經細胞如何創造和存儲記憶。
愛丁堡大學的神經科學家理查德·莫里斯(Richard Morris)說,這項研究為記憶形成的某些步驟提供了一種“更精確的手柄”。有一天,這樣的知識可能會導致對不必要的消極記憶鬥爭的人們進行治療。
結果是用光遺傳學操縱小鼠記憶的最新努力,該技術使用光控制大腦中的特定神經細胞。在較早的實驗中,科學家使老鼠害怕一個無害的房間,從本質上講,可怕的記憶在以前的中立經歷上(SN:8/24/13,p。 18;SN:4/21/12,p。 10)。
在新作品中,由Susumu Tonegawa領導的麻省理工學院科學家通過將曾經有陰性的記憶轉換為愉快的記憶,將曾經陽性的記憶變成不良記憶,從而進一步發展。該小組將雄性小鼠暴露於兩種不同的情況下:有些遭受了小型電擊,而另一些則與女性共度時光。一種分子技巧標記的神經元,它存儲了每種體驗的記憶,以便將細胞及其喚起的記憶通過嵌入小鼠大腦中的微小光纖纖維管道的激光來激活。靶向神經元位於海馬或杏仁核,這是兩個與記憶有關的大腦結構。
在對這些記憶進行了標記後,研究人員用光打電話給他們。在一個全新的環境中,小鼠選擇是否讓激光刺激大腦 - 這項決定使科學家能夠查看刺激以及記憶是否令人愉悅。團隊發現,有腳擊記憶的老鼠花費的時間更少,而在女性陪伴下花時間的小鼠則喜歡激光。
研究合著者羅傑·雷東多(Roger Redondo)說,在下一步中,團隊通過用光來調用記憶的積極或負面體驗,而每隻鼠標經歷了相反的情況。例如,研究人員用光喚起了動物在女性陪伴時的衝擊的記憶,從而使陰性記憶被更積極的記憶稀釋。
內存開關後,小鼠再次將其放置在不同的環境中。那些愉快的回憶的人震驚的是激光刺激了自己。同時,有討厭的回憶使激光更加愉悅的老鼠更加愉悅。回到他們收到震驚的房間裡,這些老鼠的行為不那麼害怕,花費更少的時間在恐懼中凍結了,更多的時間嗅著,這表明他們正在尋找女性。
團隊發現,內存開關似乎是由海馬中的細胞驅動的,而不是在杏仁核中。
雷東多說,情感記憶切換不是一個新概念。當一個人在一家以前心愛的餐廳經歷一頓可怕的飯菜時,也會發生同樣的事情。類似的過程可能是對創傷後應激障礙的暴露療法的基礎,在這種疾病中,一個人重新獲得創傷經驗,希望建立新的,不太沮喪的聯想。他說,新技術與眾不同的是,它迅速切換了記憶,而沒有返回活動的現場。
Redondo說:“我們非常了解電路,以至於我們可以進入大腦內部,調整電路並取得一些目標,否則我們需要藥物或數周和數小時的行為療法才能獲得。”
但是,Tonegawa指出,該技術並不存在無法實現人類的類似開關。他說:“這不是我們下週或明年可以做的。”但是他希望這項研究最終可以幫助人們擁有創傷的人們。