腦神經(jīng)科學(xué)家很早以前就在假設記憶的基礎是神經(jīng)間的突觸，但是要用實(shí)驗驗證這個(gè)想法確實(shí)有困難。一群斯坦福的研究人員用最新的醫學(xué)影像技術(shù)仔細觀(guān)察了實(shí)驗室中小鼠的腦神經(jīng)連結移位與抹消過(guò)程，終于確信了這一觀(guān)點(diǎn)。這些神經(jīng)突觸連結如果消失了，對應的記憶就消除了。
這項研究的內容嚴謹說(shuō)來(lái)是關(guān)于“情景記憶”的——這是一種短時(shí)儲存的記憶類(lèi)型，如果有段時(shí)間不使用自然也就會(huì )消失，好比你上個(gè)月和妹子聊天，上周看的電影，現在都記不清了吧。情景記憶被儲存在大腦中的海馬體中，這是大腦中邊緣系統(主要負責記憶與空間導航的相關(guān)腦區)的一部分。
老鼠的情景記憶最高能儲存30天，人類(lèi)要稍微強一些。當對小鼠執行海馬體破壞手術(shù)，小鼠三十天以?xún)冉⒌挠洃浘蜁?huì )消失，它會(huì )忘掉最近三十天新學(xué)習的迷宮走法。但如果手術(shù)是在新學(xué)習項目的四十天以后進(jìn)行，小鼠依然會(huì )記起它學(xué)習過(guò)的迷宮走法。因為這個(gè)時(shí)候，它已經(jīng)將記憶轉移到其他分管長(cháng)期記憶區域了。
先前，冷泉港實(shí)驗室的實(shí)驗人員研究了小鼠大腦皮層中神經(jīng)元的連接，這類(lèi)連接都比較靠近小鼠的大腦表面，可以實(shí)時(shí)的監控而不對大腦造成太大的傷害。不過(guò)因為種種限制，冷泉港的實(shí)驗人員也并不是直接觀(guān)察神經(jīng)元的連接，他們觀(guān)察的是一種由突觸形成的名為樹(shù)突棘的球狀區域。通過(guò)觀(guān)察樹(shù)突棘在腦皮層里的生長(cháng)發(fā)育，研究人員就能知道何時(shí)何地有新的突觸生長(cháng)出來(lái)。他們的實(shí)驗發(fā)現，大腦皮層中有一半的連接是永久的，另外一半大概會(huì )保持5到15天允許新記憶生成舊記憶消除。
接著(zhù)這個(gè)邏輯繼續走，斯坦福的研究人員估計老鼠海馬區的新生樹(shù)突棘應該會(huì )保持30天.但是不想大腦皮層，海馬區在大腦的核心部位普通的影像學(xué)手段很難直接觀(guān)察到這些樹(shù)突棘的成長(cháng)，更為棘手的是這部分的樹(shù)突都被緊緊地壓縮在一起，很難從中分辨出單個(gè)樹(shù)突，統計起來(lái)就很困難。
斯坦福團隊運用了一套自創(chuàng )的算法，加上精細的腦內探針盡最大可能還原了海馬區內樹(shù)突棘的狀態(tài)。最終發(fā)現海馬區內關(guān)于情景記憶的樹(shù)突棘每三到六個(gè)星期就會(huì )更新一茬，這里與記憶時(shí)間驚人相似的周期很難讓人認為只是個(gè)巧合。
總之，斯坦福大學(xué)的研究人員花費了無(wú)數時(shí)間精力確認了一個(gè)我們之前一直耳熟能詳但卻未能證實(shí)的猜想，用自己的聰明才智和時(shí)間與汗水填補了人類(lèi)對自身認知的又一項空白。
[蘿卜頭 via ZME Science]
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