文/陳根 記憶是人腦對經(jīng)歷過事物的識記,、保持、再現(xiàn)或再認(rèn),,是進(jìn)行思維,、想象等高級心理活動的基礎(chǔ),也是利用過去服務(wù)現(xiàn)在或?qū)淼哪芰Α?/span>記憶涉及的信息獲得,、儲存和提取的多個(gè)過程,,同時(shí)決定了記憶需要不同的腦區(qū)協(xié)同作用。 一般認(rèn)為,,記憶的生理基礎(chǔ)與新皮質(zhì)和海馬體有關(guān),。依據(jù)進(jìn)化,大腦皮質(zhì)分為古皮質(zhì)(archeocortex),、舊皮質(zhì)(paleocortex)和新皮質(zhì),。古皮質(zhì)和舊皮質(zhì)與嗅覺有關(guān),是三層的皮質(zhì),,總稱為嗅腦,。人類的新皮質(zhì)則高度發(fā)達(dá),約占全部皮質(zhì)的96%,。 新皮質(zhì)記憶結(jié)構(gòu)化的知識,,存儲在新皮質(zhì)神經(jīng)元之間的連接中。當(dāng)多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練時(shí),,逐漸學(xué)會提取結(jié)構(gòu),,通過調(diào)整連接權(quán)值,使網(wǎng)絡(luò)輸出的誤差最小化,,成為相對穩(wěn)定的長時(shí)記憶,。
海馬體則是大腦內(nèi)部一個(gè)大的神經(jīng)組織,由海馬,、齒狀回(dentate gyrus,,DG)和海馬臺組成。海馬體呈層形結(jié)構(gòu),,沒有攀緣纖維,,但有許多側(cè)枝。構(gòu)成海馬體的細(xì)胞有兩類,即錐體細(xì)胞和藍(lán)細(xì)胞,。其中,,錐體細(xì)胞的細(xì)胞體組成層狀并行的錐體細(xì)胞層,其樹突沿海馬溝的方向延伸,。藍(lán)細(xì)胞的排列則非常有序,。 海馬體位于大腦丘腦和內(nèi)側(cè)顳葉之間,是負(fù)責(zé)記憶的編碼和存儲的一個(gè)重要腦區(qū),。在這里,,記憶信息被編碼于一些神經(jīng)元中,稱之為記憶印跡細(xì)胞,。隨著科學(xué)研究的發(fā)展,,科研人員發(fā)現(xiàn)印跡細(xì)胞的重新激活是記憶提取的“發(fā)動機(jī)”,印跡細(xì)胞間的突觸聯(lián)系則是儲存記憶的“倉庫”,。 人類對記憶的研究已經(jīng)有一個(gè)多世紀(jì)之久,。記憶對人們的日常生活至關(guān)重要,擁有良好的記憶能幫助人們的生活更輕松甚至也更成功,。 現(xiàn)在,,來自麻省理工學(xué)院的研究人員則稱,他們發(fā)現(xiàn)了一項(xiàng)關(guān)于制造記憶的生理機(jī)制,。該研究稱,,快速表達(dá)學(xué)習(xí)和記憶基因需要腦細(xì)胞在更多的地方和細(xì)胞類型中折斷DNA的兩股,這比以前意識到的要多,。 具體來說,,研究人員希望了解大腦中破壞DNA的自然活動對記憶形成的影響有多普遍和廣泛,以便深入了解基因組的不穩(wěn)定性在未來如何破壞大腦健康,。在新的研究中,,研究人員調(diào)查了學(xué)習(xí)和記憶中DNA雙鏈斷裂(DSB)活動的全部情況。 為此,,他們在小鼠進(jìn)入一個(gè)箱子時(shí)對其腳部進(jìn)行了小的電擊,,以調(diào)節(jié)對該環(huán)境的恐懼記憶。隨后,,研究小組用方法評估了小鼠大腦中前半小時(shí)的DSB和基因表達(dá),,特別是在前額葉皮層和海馬體的細(xì)胞中,這些區(qū)域?qū)τ跅l件性恐懼記憶的形成和儲存至關(guān)重要,。 他們在沒有經(jīng)歷過沖擊的小鼠的大腦中進(jìn)行了同樣的測量作為基線,。結(jié)果發(fā)現(xiàn),恐懼記憶的產(chǎn)生使前額葉皮層海馬區(qū)神經(jīng)元中的DSBs數(shù)量增加了一倍,,影響了每個(gè)區(qū)域的300多個(gè)基因,。 其中許多基因與神經(jīng)元之間的連接功能有關(guān),,稱為突觸??偟膩碚f,研究小組發(fā)現(xiàn),,轉(zhuǎn)錄變化與大腦中的DSBs的關(guān)系比預(yù)期的更密切,。這樣的發(fā)現(xiàn),也將建立更多制造記憶與DNA斷裂之間的聯(lián)系,,為人們探索記憶提供更多的線索,。 |
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