記憶可能看似無形,但它們具有堅實的生物學基礎。根據教科書神經科學,當相鄰的腦細胞在連線它們的突觸或連線處傳送化學訊號時,記憶就會形成。每次回憶記憶時,連線都會被重新啟用和加強。突觸儲存記憶的觀點已經主導神經科學一個多世紀,但加州大學洛杉磯分校的科學家們的一項新研究可能會從根本上顛覆它:記憶可能駐留在腦細胞內部。如果得到證實,這項工作可能對創傷後應激障礙 (PTSD) 的治療產生重大影響,PTSD 是一種以痛苦、生動和侵入性記憶為特徵的疾病。
十多年前,科學家開始研究藥物普萘洛爾治療 PTSD。普萘洛爾被認為可以透過阻止長期儲存所需的蛋白質的產生來阻止記憶的形成。不幸的是,這項研究很快遇到了障礙。除非在創傷事件發生後立即給藥,否則治療無效。最近,研究人員一直在設計一種解決方法:有證據表明,當有人回憶起記憶時,重新啟用的連線不僅得到加強,而且變得暫時容易改變,這個過程稱為記憶再鞏固。在這個視窗期內施用普萘洛爾(以及可能還有治療、電刺激和某些其他藥物)可以使科學家能夠阻止再鞏固,從而當場清除突觸。
清除回憶的可能性引起了加州大學洛杉磯分校神經生物學家大衛·格蘭茲曼的注意,他著手研究海兔的這一過程,海兔是一種常用於神經科學研究的類似蛞蝓的軟體動物。格蘭茲曼和他的團隊用輕微的電擊刺激海兔,創造了對事件的記憶,這種記憶表現為大腦中的新突觸。然後,科學家們將軟體動物的神經元轉移到培養皿中,並用化學方法觸發了它們對電擊的記憶,緊接著是一劑普萘洛爾。
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最初,該藥物似乎證實了早期的研究,清除了突觸連線。但是,當細胞暴露於電擊提醒時,記憶在 48 小時內完全恢復。“它完全恢復了,”格蘭茲曼說。“這對我來說意味著記憶沒有儲存在突觸中。” 該結果最近發表在線上開放獲取期刊 eLife 上。
如果記憶不在突觸中,那麼它在哪裡呢?當神經科學家仔細觀察腦細胞時,他們發現即使突觸被擦除,分子和化學變化在最初的放電後仍然存在於細胞本身內。印跡或記憶痕跡可以透過這些永久性變化來儲存。或者,它可以編碼在細胞 DNA 的修飾中,這些修飾改變了特定基因的表達方式。格蘭茲曼和其他人贊成這種推理。
哥倫比亞大學神經科學家、因其在記憶方面的工作而獲得 2000 年諾貝爾生理學或醫學獎的埃裡克·R·坎德爾警告說,該研究的結果是在治療後最初 48 小時內觀察到的,此時鞏固仍然很敏感。
儘管只是初步結果,但結果表明,對於患有 PTSD 的人來說,吃藥很可能無法消除痛苦的記憶。“如果兩年前你問我是否可以用藥物阻斷治療 PTSD,我會說是的,但現在我不這麼認為,”格蘭茲曼說。另一方面,他補充說,記憶持久存在於腦細胞深處的想法為另一種與記憶相關的疾病:阿爾茨海默病帶來了新的希望。