想记的记不住，想忘的忘不掉？科学家揭示“痛苦记忆”为何会挥之不去

2020 年 8 月 6 日 学术头条

每一段记忆，都有一个密码。一份大学录取通知书带来的喜悦，一场意外事故带来的惊吓，一次失去亲人久久无法释怀的痛苦 ... 每一段为之付出强烈情感的记忆总会在人们的脑海中落下深深的印记，而这些事情往往会时不时地被类似的景象、声音或气味所触发而重现。

究竟是什么原因，让那些曾经产生强烈情感的记忆场景永远留在了我们脑海中，想忘却忘不掉呢？

近日，来自美国哥伦比亚大学的研究人员 Rene Hen 和 Jessica Jimenez 等人在 Nature communications 上发表了题为 Contextual fear memory retrieval by correlated ensembles of ventral CA1 neurons 的研究成果，或许能给这个问题提供一个解答。

研究人员在实验室中将小鼠置于新的、令人恐惧的环境中，通过记录小鼠大脑恐惧中枢（杏仁核）的海马神经元活动，发现在大脑腹侧海马 CA1（vCA1）中与冲击反应神经元相关的细胞网络，是情境性恐惧记忆系统的重要组成部分。

René Hen 博士表示，我们不记得所有的事情是有道理的，毕竟人类拥有的脑力有限，所以只需要保留那些可能在未来对我们有用的记忆。

在这种情况下，恐惧不仅仅是一种短暂的感觉，而是一种对我们生存至关重要的学习经验。 当一个新环境让我们感到恐惧时，大脑会在神经元中记录下细节，以帮助我们在未来避免类似的情况发生，或者采取适当的谨慎态度。

但是，为什么有时候我们想记的记不住，这些记忆却能够深深刻在脑海中呢？

关于情境记忆

行为与头脑科学领域专家丹尼尔·戈尔曼曾说过：“海马体记忆的是纯粹的事实，而杏仁核则保留了伴随事实的情绪‘味道’。” 这句话科学地阐述了大脑中与情境记忆相关的两个重要结构：海马体、杏仁核。

自上世纪五十年代以来，科学家们就开始将记忆相关的研究聚焦到海马体上。海马体是大脑中控制学习和记忆的一个关键部位，因其形似海马，故得此名。

日常生活中的短期记忆都储存在海马区中，如果一个记忆片段，比如一个电话号码或者一个人，在短时间内被重复提及的话，海马区就会将其转存入大脑皮层，成为永久记忆。

海马体的作用一直被认为是一种严格的认知结构，参与处理情境和空间信息，然而最近，它在指导情绪行为方面的作用也被人们所认识。

说到情绪处理，在大脑中还有一个重要的结构——杏仁核。 杏仁核是产生情绪、识别情绪和调节情绪的脑部组织，在恐惧情绪的控制中起着极其重要的作用 ，且与一系列精神疾病有关，包括焦虑症、阿尔茨海默症、自闭症等。

今年 3 月，加利福尼亚大学河滨分校的研究人员 Woong Bin Kim 和 Jun-Hyeong Cho 在 Nature Communications 上发表了一篇题为 Encoding of contextual fear memory in hippocampal–amygdala circuit 的文章，他们首次证明，与情境相关联的恐惧记忆的形成确实涉及加强海马体和杏仁核之间的联系。

当时，Kim 和 Cho 使用小鼠模型证明，恐惧记忆的形成涉及两个大脑区域之间的神经通路的增强，分别是对特定情况作出反应并对其进行编码的海马体，以及触发恐惧等防御行为的杏仁核。

Hen 和 Jimenez 等人近期的研究成果则更深一步揭开情境记忆行形成之谜，他们表示，恐 惧是对我们生存至关重要的情绪，它作为一种学习经验，当大脑将细节保存在神经元中，可以帮助我们避免未来陷入危险的境地。 不过，尚待发现的是，这些保存在海马体中的记忆如何变得如此强大。

回忆时杏仁核神经元的同步

为了探究这些记忆被深深刻在脑海中的原因，研究人员将实验小鼠置于新的、令人恐惧的环境中，观察延伸到大脑恐惧中枢——杏仁核的海马神经元的活动。一天后，当小鼠回忆那次经历时，再次记录小鼠神经元活动。

观察发现，小鼠对恐怖经历做出反应的神经元会向杏仁核发送信息。一天后，当小鼠回忆这些记忆时，同样的神经元会同步做出反应。Jimenez 说：“我们看到，同步性才是建立恐惧记忆的关键，同步性越大，记忆越强。”

但是，关于神经元同步的很多内容仍是未知数，同步如何发生、何时发生等问题仍令研究人员感到困惑。

研究人员认为，这项研究具有深远的意义，如果能够找到这些的答案，将会帮助理解大脑的内部运作以及创造持续一生的记忆过程。最重要的是或许可以成为治疗创伤后应激障碍（PTSD）的新途径。

Hen 推断，患有创伤后应激障碍的人会由相似的情况反复引发创伤事件的回忆，因为他们的神经元的同步性非常强。研究人员表示，他们正在努力挖掘情感记忆形成的机制，以期为创伤后应激障碍患者和一般记忆障碍患者找到更好的治疗方法。

作者：小婷
排版：赵辰霞
编审：王新凯

资料来源：
https://aqwebs.com/why-are-memories-embedded-in-strong-emotions-hard-to-forget/
https://medicalxpress.com/news/2020-07-memories-emotions-strong.html
https://www.nature.com/articles/s41467-020-17270-w
https://www.nature.com/articles/s41467-020-15121-2