小鼠实验提示我们或许能在睡眠中摆脱有害记忆

近年来,脑科学领域中一个备受关注的领域是心理学家所称的再巩固研究——一个冗长而专业的术语,一旦翻译过来,意味着给自己第二次机会。

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


近年来,脑科学领域中一个备受关注的领域是心理学家所称的再巩固——一个冗长而专业的术语,一旦翻译过来,意味着给自己第二次机会。

我们日常经历的记忆通常在睡眠期间形成,通过将发生的事情记录——或“巩固”——到神经组织中。例如,孩子出生时的喜悦或遭受暴力人身攻击时的恐惧。

一旦形成,糟糕的记忆可能会一遍又一遍地重演,变得有害且令人身心俱疲。对于受创伤的人来说,遗忘的愿望变成了一个不可能实现的梦想。


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再巩固允许通过关注创伤经历的情感和事实内容来进行重做。在治疗师办公室的安全环境中,患者让内心的恶魔重现,然后目标是重塑因果报应,形成新的、更良性的记忆。细节保持不变,但旧的恐惧压倒一切并导致精神麻痹的力量开始消退。临床医生会说,记忆的“效价”发生了变化——从负面变为中性和超脱。

成功进行再巩固的关键在于唤醒这些记忆,而不会引发只会让事情变得更糟的恐慌和混乱。谈话疗法和精神药物可能还不够。一个刚刚开始探索的新想法是在患者熟睡时淡化记忆。

在上周的神经科学学会会议上,一个法国研究小组提出了一个前进的方案。巴黎国家科学研究中心的卡里姆·本舍内在一次新闻发布会上表示,他的团队已将一种人工记忆植入小鼠的大脑中。植入的记忆不是美味瑞士奶酪的图像、气味或味道。实现这一壮举仍然是当前技术能力远不能及的挑战。相反,当小鼠睡觉时,CNRS 研究人员在啮齿动物的大脑中创造了一种新的情感记忆,即对动物前一天在其实验室围栏内走过的一个特定地点的愉快感觉。

该团队使用了一种电子工具,即脑机接口,来记录当动物跑过跑道状围栏时放电的位置细胞。位置细胞在 10 月份因伦敦大学学院的约翰·奥基夫因发现海马体中的这些神经元而获得 2014 年诺贝尔生理学或医学奖而闻名世界,其中特定的位置细胞放电以在其环境的心理地图中标记给定的空间坐标。

CNRS 研究人员知道海马体会在睡眠期间重放最近的活动——在本例中,是小鼠在围栏中的蜿蜒。因此,该团队记录了小鼠睡觉时海马体中细胞的放电情况。每次与围栏中给定位置相对应的特定位置细胞放电时,研究人员都会电刺激奖励区域,即内侧前脑束。用神经学术语来说,他们提高了该特定位置细胞的正效价。新形成的情感记忆向动物传达,这是一个迷人的地方。而且,果然,当小鼠醒来时,它直接去了它现在深情回忆的地方。

那么这与创伤和恐惧有什么关系呢?有一天,相同的通用过程可能会被用来治疗患有 PTSD 的人类。精密的脑部扫描已经记录了一个人梦境的粗略电影。空间记忆是任何梦境的基本组成部分,无论是在人类还是小鼠中。如果记录技术能够进一步改进,研究人员或许能够观察到创伤经历何时在人类做梦时发生。然后,他们可以推断出在那个时间点放电的相关位置细胞。最后,可以刺激内侧前脑束或其他奖励中心,以消除与最初产生噩梦的压力经历相关的恐惧。

如果这项技术能够尽可能地发展下去,它将带来一些令人不安的含义。在士兵观看血腥战斗场景的影片时诱导正效价,听起来像是消除过去或未来恐惧的一个非常糟糕的主意。但在生物伦理学家介入之前,同样隶属于巴黎高等物理化工学院的本舍内希望解决更多细节问题。例如,他想知道,当您创建一个具有正效价的新人工记忆并将其与现有的创伤记忆并置时会发生什么。好的回忆和坏的回忆是否会并排共存?这对啮齿动物的精神状态有什么影响?

神经科学家要制造出电子造梦机还有很长的路要走。

图片来源:神经科学学会

 

 

 

加里·斯蒂克斯,《大众科学》的思维和大脑主题高级编辑,编辑和报道推动脑科学走向生物科学前沿的新兴进展。斯蒂克斯编辑或撰写过封面故事、专题文章和新闻,主题广泛,从一个人沉浸在思考中时大脑中发生的事情,到减轻抑郁症等情绪障碍的脑植入技术的影响。在接手神经科学领域之前,斯蒂克斯曾担任《大众科学》的特别项目编辑,负责该杂志的年度单主题特刊,构思和制作了关于阿尔伯特·爱因斯坦、查尔斯·达尔文、气候变化和纳米技术的特刊。他负责的一个关于时间及其所有表现形式的特刊获得了国家杂志奖。斯蒂克斯与妻子米里亚姆·拉科布合著了一本名为《谁在意千兆字节?技术困惑者的生存指南》的技术入门书。

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