我们的记忆是不完美的。你可能还能回忆起上周末和谁共进晚餐，但很可能已经忘记了谈话的细节。记住太多也有缺点——在诸如创伤后应激障碍等疾病中，令人痛苦的事件可能会深深印在个人的脑海中，造成持续的痛苦。另一方面，过度失忆也是一个问题。例如，阿尔茨海默病就以无法回忆为特征。利用小鼠，科学家们现在已经证明，大脑中的常驻免疫细胞——小胶质细胞，在帮助器官遗忘方面发挥着关键作用。
小胶质细胞曾经被单纯地视为大脑的看门狗——专门被激活来吞噬病原体以及死亡和垂死的神经元。这种观点近年来已经改变，因为科学家们已经积累了证据，表明这些细胞具有广泛的职责：在发育过程中，它们似乎通过修剪掉多余的突触——神经元之间的连接，来帮助塑造大脑。小胶质细胞似乎也是几种神经发育和神经退行性疾病（包括自闭症和阿尔茨海默病）的主要参与者。顾 Yan是中国浙江大学医学院的神经科学家，他说他和他的同事们对早期发育过程中小胶质细胞修剪工作与先前研究之间潜在的联系很感兴趣，先前的研究表明突触对于记忆的存储和编码非常重要。“我们想知道小胶质细胞是否可以消除成年大脑中的突触，”他说。“以及小胶质细胞导致的突触丢失与遗忘之间有什么关系？”
为了解决这个问题，顾的研究小组与浙江大学的其他研究人员（包括神经科学家王朗）合作进行了一项研究。他们通过食物或直接注射到大脑中的药物耗尽了小鼠大脑中的小胶质细胞。为了评估记忆保持，他们使用了情境性恐惧条件反射，这是一种将啮齿动物放入笼子中并给予轻微电击的技术。（当动物重新进入笼子时，即使没有电击，对经历的记忆也会使其僵住。）研究人员发现，虽然这种僵住反应在健康动物中几周后会减弱，但在小胶质细胞耗尽的同类动物中，这种反应在很大程度上仍然完好无损。
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然后，该团队进行了一系列实验，以查明小胶质细胞究竟是如何介导遗忘的。他们专注于海马体，这是一个参与记忆和学习的大脑区域，并标记了在情境性恐惧条件反射任务期间当动物正在形成记忆时活跃的神经元。（这些与记忆相关的神经元被认为在回忆记忆时会一起放电。）研究人员证明，在小胶质细胞耗尽的动物中，这些细胞的重新激活比健康动物更频繁地发生。
进一步的测试表明，遗忘取决于小胶质细胞吞噬突触的能力，以及神经元的活动。抑制与记忆相关的神经元的激活导致小鼠更多地遗忘，这表明小胶质细胞介导的消除是一种丢失不太有用的记忆的机制。该研究结果今天发表在科学杂志上。
多伦多病童医院的神经科学家保罗·弗兰克兰说：“这是一项非常令人兴奋的工作。”他没有参与这项研究，但过去曾与该研究的一些合著者合作。“这是一种全新的遗忘机制，是新发现的。”弗兰克兰表示，在过去十年左右的时间里，人们已经提出了许多记忆消除机制，包括他的研究小组的工作，该小组表明，新神经元的形成，神经发生，能够实现遗忘。简而言之，这个想法是，添加神经元会引入新的连接并打破旧的连接，从而改变记忆存储的神经元集合——记忆印迹内的现有突触模式，并使其更难访问。
弗兰克兰补充说，与神经发生相关的遗忘和小胶质细胞介导的遗忘可能会同时发生——至少在大脑中存在神经发生的区域是这样。但是，通过观察海马体中既发生神经发生又不发生神经发生的区域，顾和他的同事证明，小胶质细胞介导的遗忘可能在大脑中更为普遍。“这表明，即使在没有神经发生的脑区[如皮层]，小胶质细胞介导的遗忘也可能是一种普遍形式的遗忘，”顾说。
伦敦大学学院的神经科学家Soyon Hong说：“这是一项非常酷的研究。”她没有参与这项工作。她指出，虽然另一个研究小组之前证明小胶质细胞参与了学习期间的突触形成，但这篇新论文的新颖之处在于，它表明这些细胞还在健康成人大脑中的突触消除中发挥作用。然而，关于这一过程背后的机制，仍然存在许多谜团。先前的研究表明，免疫系统的一个组成部分，称为补体系统，参与标记突触以供小胶质细胞修剪。吴和他的同事证明，该系统也在小胶质细胞介导的遗忘中发挥作用。但 Hong 说，更具体的问题，例如哪些因素控制哪些补体蛋白会标记神经连接以供小胶质细胞移除，仍然是一个悬而未决的问题。
顾和他的同事现在正在努力进一步详细说明小胶质细胞精确定位目标突触的机制，以及这种过程是否会在诸如阿尔茨海默病等神经退行性疾病中出错，在阿尔茨海默病中，过度活跃的小胶质细胞可能发挥作用。Hong 的实验室也专注于类似的工作，她指出，这些问题的答案可能在未来具有重要的意义。“你可以想象，从长远来看，对于阿尔茨海默病和其他涉及记忆丧失的疾病，这种与记忆相关的神经免疫信号通路可能是一个非常具体和新颖的治疗靶点，”她说。