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    美國麻省理工學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家發(fā)現，大腦中的兩個(gè)神經(jīng)回路可控制時(shí)間關(guān)聯(lián)事件記憶的形成，是大腦記憶機制研究方面的重大進(jìn)展，該論文發(fā)表在近期出版的《科學(xué)》雜志上。
 

    人類(lèi)的大腦很難記住日常瑣碎的、司空見(jiàn)慣的小事，但對于有意義的次序事件的記憶卻會(huì )十分清晰。舉例來(lái)說(shuō)，如果你在聽(tīng)到尖銳的汽車(chē)剎車(chē)聲后，目睹了一場(chǎng)車(chē)毀人亡的慘劇，此后在你的人生中，一旦再次聽(tīng)到類(lèi)似的聲音，你就會(huì )不由自主地恐懼。這說(shuō)明，你的大腦已經(jīng)將剎車(chē)聲與車(chē)禍緊密地聯(lián)系在了一起。時(shí)間關(guān)聯(lián)事件記憶對人類(lèi)生存具有十分重要的意義，它可以幫助大腦判斷如何趨利避害。

    對事件的記憶又稱(chēng)為情景記憶，是指對特定時(shí)間、地點(diǎn)、經(jīng)歷的事情和經(jīng)驗的記憶(時(shí)空背景標記)。海馬是情景記憶的重要腦部結構，除了要協(xié)調時(shí)間、地點(diǎn)和事件三要素外，還需要聯(lián)通內嗅皮層。內嗅皮層有很多層，可從大腦感覺(jué)處理區接受諸如景色和聲音等感覺(jué)信息，并將感覺(jué)信息傳到海馬。

    此前關(guān)于位置與關(guān)聯(lián)對象的研究比較充分。海馬的特定神經(jīng)元被稱(chēng)為位置細胞，負責處理空間信息。當動(dòng)物到達某一特定地點(diǎn)時(shí)，會(huì )激活位置細胞。但對時(shí)間與關(guān)聯(lián)對象的研究則相對落后。

    2011年，麻省理工學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家發(fā)現了突觸回路。該回路負責聯(lián)通內嗅皮層第3層和海馬CA1區，與雙事件記憶相關(guān)。當該區受損后，動(dòng)物失去對聲音的恐懼。

    在最新的研究中，研究人員發(fā)現了一個(gè)前所未知的神經(jīng)回路，他們將其稱(chēng)為島細胞，形成于內嗅皮層的第2層，可激活海馬CA1區的抑制神經(jīng)元，抑制由突觸回路激活的CA1區神經(jīng)元。該回路可產(chǎn)生一個(gè)反向平衡，抑制大腦將兩個(gè)事件關(guān)聯(lián)在一起。研究人員推測，這一途徑可避免大腦不斷將不重要的事件在時(shí)間上進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

    他們利用光遺傳學(xué)技術(shù)，即在光線(xiàn)的作用下，可令特定神經(jīng)元打開(kāi)或關(guān)閉的技術(shù)，證明了突觸回路和島細胞之間的相互影響。

    正常小鼠可關(guān)聯(lián)事件的最大時(shí)間差約為20秒，研究表明，提高內嗅皮層第3層細胞活性或抑制第2層島細胞可延長(cháng)該期限;同樣，抑制第3層細胞或激活第2層島細胞可縮短該期限。

    研究人員推測，通過(guò)延長(cháng)CA1區的興奮，可使動(dòng)物對聲音的記憶保持足夠長(cháng)，并可將雙事件關(guān)聯(lián)在一起。目前研究人員正在研究CA1區是否在雙事件的整個(gè)間隔區間內一直保持興奮。

    該發(fā)現十分重要，它表明內嗅皮層的不同神經(jīng)元在向海馬提供信息時(shí)所具有的重要功能。這兩個(gè)神經(jīng)回路的交互作用，對動(dòng)物及人類(lèi)的生存具有十分重要的意義，它既可以避免因心驚膽裂而導致的驚慌失措，又可避免因粗心大意而導致的猝不及防。