科技日?qǐng)?bào)訊 (記者常麗君)據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)9月11日(北京時(shí)間)報(bào)道,,美國(guó)加利福尼亞大學(xué)歐文分校神經(jīng)生物學(xué)家通過(guò)研究記憶形成機(jī)制,,以直接刺激小鼠特殊腦區(qū)的方式生成了特定的新記憶,。這一成果證明記憶機(jī)制中的關(guān)鍵一環(huán),有助于人們理解和解決學(xué)習(xí)障礙與記憶紊亂問(wèn)題,。研究人員稱,,這是記憶可通過(guò)直接操控大腦而形成的首例證據(jù),。相關(guān)論文發(fā)表在《神經(jīng)科學(xué)》雜志上。
該研究由該校神經(jīng)生物學(xué)與行為教授諾曼·溫伯格和同事共同領(lǐng)導(dǎo),。此前他們?cè)l(fā)現(xiàn),,記憶力的強(qiáng)度受聽(tīng)覺(jué)皮層細(xì)胞數(shù)量控制。實(shí)驗(yàn)中,,研究人員給小鼠聽(tīng)一個(gè)特殊頻率的樂(lè)音,,同時(shí)配合刺激它們大腦的基底核深處釋放乙酰膽堿(一種與記憶形成有關(guān)的化學(xué)物質(zhì)),以提高小鼠對(duì)該樂(lè)音起反應(yīng)的腦細(xì)胞數(shù)量,。第二天再給小鼠聽(tīng)各種聲音,。他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)小鼠識(shí)別出曾聽(tīng)過(guò)的特殊頻率樂(lè)音時(shí),,呼吸會(huì)變得紊亂,。這表明直接刺激大腦變化形成了特定的記憶內(nèi)容,所形成的記憶具有和自然記憶(包括長(zhǎng)期記憶)相同的特征,。
論文中指出,,這些發(fā)現(xiàn)首次證明了人工誘導(dǎo)特定神經(jīng)表征塑形和人工誘導(dǎo)行為記憶之間的關(guān)系,表明直接重塑感覺(jué)皮層能形成特定記憶,。
多年來(lái),,溫伯格實(shí)驗(yàn)室一直在研究基底核和乙酰膽堿對(duì)大腦可塑性和具體記憶形成的作用。本次通過(guò)直接改變腦皮層上的細(xì)胞形成特定記憶,,是他們研究工作的頂峰,。溫伯格說(shuō):“學(xué)習(xí)障礙和記憶紊亂是許多人面臨的大問(wèn)題。我們發(fā)現(xiàn)的不僅是大腦形成記憶的方法,,而是大腦怎樣才能形成有著特定內(nèi)容的新記憶,。我們希望本研究能為預(yù)防或解決學(xué)習(xí)和記憶紊亂這一全球性難題鋪平道路?!?
總編輯圈點(diǎn)
如果把大腦的記憶區(qū)比作電腦硬盤,,既然可以通過(guò)控制硬盤上磁性粒子的排列方向,用0和1的簡(jiǎn)單編碼實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),、修改和刪除,,那么能不能用一種方法改變腦細(xì)胞中用于記憶的化學(xué)物質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)記憶的人工干預(yù)呢,?本研究就提供了這么一種方法,,證明硬盤原理也適用于大腦記憶,并為從微觀層面研究記憶如何編碼提供了手段,。而應(yīng)用絕不僅是解決記憶障礙這么簡(jiǎn)單,,《記憶裂痕》《黑衣人》等科幻電影的構(gòu)想都有可能實(shí)現(xiàn)。