一项新的研究发现,人类大脑保存信息的位置是不同的,令人愉快的经历存储在杏仁体(记忆中心)的一边,而不愉快的则在另一边。在对小白鼠进行的实验中发现,杏仁体中的阳性、阴性神经元在遗传上也是不同的,甚至可以被操纵或改变。研究人员称,这种归档系统的发现,在未来或可用于治疗抑郁症。
杏仁体是大脑记忆中心的重要部分,它将愉快的体验、口味和气味局限于基底外侧核(BLA)后面,而将令人不愉快的放在前面。前部和后部的区域推拉式的相互作用方式调节我们的正负情绪,而正负情绪不平衡是导致如抑郁症、创伤后应激障碍等疾病的主要原因。
日前发表在《自然神经科学》上的研究揭示:麻省理工学院发现,正负情绪是由两个种群的神经元控制的,它们通过基因工程编码可怕或愉快的事件。对立的神经元在杏仁体上不仅是机体分离,在遗传上也存在显著差异。
前诺贝尔奖得主利根川进(SusumuTonegawa)如今是RIKEN-MIT神经回路遗传学中心研究生物学和神经科学教授,他的MIT学生JoshuaKim是文章的一作。作为文章的通讯作者,利根川进表示:通过遗传标记鉴定阳性细胞,后者具有反阴性记忆细胞的功能,有望找出治疗情绪障碍(如抑郁症和创伤后应激障碍)的有效分子靶点。
研究人员做了一系列小鼠实验,对雄鼠爪子实施电击作为糟糕经历,或者让雄鼠与雌鼠做伴形成美好经历。这些经历会激活大脑杏仁体内不同部位的神经元,可以从基因层面区分。研究人员用遗传标记Rpso2标定消极神经元,Ppp1r1b标定积极神经元。其他实验中,当小鼠嗅到香气或得到喂水奖励时,积极神经元被激活,而当遭遇疼痛或嗅到难闻气味时,消极神经元变活跃。研究人员还借助光遗传技术证实了上述两种神经元细胞在记忆形成过程中发挥的重要作用:当表达rspo2的神经元受到抑制,小鼠不会形成恐惧记忆;当表达ppp1r1b的神经元受到抑制,小鼠不会形成快乐记忆。
此外,其中一种神经元都能抑制另外一种神经元:当刺激奖赏神经元产生活性,恐惧神经元的活性就会受到抑制,反之亦然。这说明:大脑始终在这两种神经元活性之间保持微妙平衡。JoshuaKim表示,最终我们拥有的是积极和消极之间的微妙平衡。虽然这是高度推测性的,但焦虑和抑郁症状可能是这两个群体之间不平衡的结果。
RIKEN脑科学研究所教员JoshuaJohansen则表示,这项研究加深了人们对于情绪记忆加工过程的理解,为未来进行情绪功能和功能失调的研究开启了新的大门。研究人员发现,存储美好经历的积极神经元和存储糟糕经历的消极神经元不仅位置不同,体积、形状和电特性也不一样,干预这两种神经元的开或关能够改变小鼠的行为。研究人员认为,小鼠大脑记忆的归档系统可能适用于人类,帮助消除痛苦记忆。