记忆痕迹可能存在于细胞体中吗?

长期以来,人们一直认为记忆存储在突触(细胞之间的连接处),但这可能并非故事的全部

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一旦记忆丢失,它就永远消失了吗? 大多数研究都指向肯定答案。 然而,在线期刊eLife上发表的一项研究现在表明,丢失记忆的痕迹可能仍然存在于细胞核中,或许能够实现未来的回忆,或者至少能够轻松形成新的相关记忆。

神经生物学家目前接受的理论是,长期记忆存在于突触中,突触是冲动从一个神经细胞传递到另一个神经细胞的空间。 持久的记忆依赖于这种神经连接的强大网络; 如果突触退化,记忆就会减弱或消退。

在这项新研究中,加州大学洛杉矶分校的研究人员在细胞培养皿中研究了海兔的神经元。 几天之内,神经元自发形成了许多突触。 然后,科学家向神经元施用神经递质血清素,导致它们产生更多突触——这与生物体形成长期记忆的过程相同。 当他们抑制一种记忆形成酶并在 48 小时后检查神经元时,突触的数量已恢复到初始数量——但它们与之前的个体突触不同。 一些原始突触和一些新突触缩回,以创建细胞开始时的确切数量。


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这一发现令人惊讶,因为它表明神经细胞体“知道”它应该形成多少突触,这意味着它正在编码记忆的关键部分。 研究人员还在活海兔身上进行了类似的实验,他们发现长期记忆可以被完全抹去(通过突触被破坏来衡量),然后只需通过少量提醒刺激即可重新形成——再次表明某些信息存储在神经元的细胞体中。

主要研究员、加州大学洛杉矶分校的神经学家大卫·格兰兹曼解释说,突触可能就像音乐会钢琴家的手指。 即使肖邦没有手指,他仍然知道如何演奏他的奏鸣曲。 “这是一个激进的想法,我不否认:记忆实际上并没有存储在突触中,”格兰兹曼说。

其他记忆专家对这些发现很感兴趣,但对解释结果持谨慎态度。 即使神经元保留了有关形成多少突触的信息,但尚不清楚细胞如何知道将突触放在哪里或它们应该有多强——这些都是记忆存储的关键组成部分。 然而,这项工作确实表明,突触可能不像编码记忆那样一成不变:它们可能会随着记忆的兴衰而萎缩和重新形成。 纽约州立大学下州医学中心的神经学家托德·萨克托说:“结果确实有点令人惊讶。” 他说:“一直以来的假设是,存储记忆的是相同的突触。” “而[格兰兹曼]所说的本质是,它要动态得多。”

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