研究人员成功地擦除并重建了大鼠的部分记忆,彻底改变了大鼠对事件的习惯性反应。加利福尼亚大学圣地亚哥分校医学院的研究人员最近成功地擦除并重建了大鼠的记忆,深刻地改变了大鼠对过去的事件的反应。该研究的成果在线发表于《自然》杂志,首次证实了我们有能力对记忆进行选择性的删除——通过以特定频率刺激神经元的方式,加强或者减弱神经元之间的连接(突触),从而有目的性的重建记忆。
“通过刺激神经元,调节神经突触的连接强度,我们能够随意地创造、擦除以及重建记忆。”本次研究主要作者、神经科学家罗伯托·马利诺教授说道。科学家利用光信号刺激大鼠体内的一组神经元——这些神经元经过了基因工程的改造,对光信号非常敏感,与此同时,对大鼠的脚部进行电击。大鼠们很快便学会将光信号的刺激与电击的痛苦联系起来——当它们感受到光信号刺激的时候表现出恐惧。
研究人员通过分析发现,当光信号刺激神经元的时候,突触内的化学物质发生了改变,说明神经突触的连接增强了。在第二阶段的实验中,研究团队再以一列低频的光脉冲信号刺激同一组神经元,以削弱神经回路,从而起到擦除记忆的作用。经过这种处理之后的大鼠在感受到光信号时,不再表现出之前恐惧的状态,这说明大鼠之前与痛苦有关的记忆已经被擦除了。
然而,最让人感到吃惊的部分在于,科学家们发现,在大鼠擦除记忆后,使用一列高频率光脉冲信号再次刺激同一组神经元,它们就能够恢复之前的记忆。经过这种“记忆重建”的大鼠在感受到光信号时,又会再次表现出恐惧的状态,即使他们的脚没有被再次电击。
“通过对刺激神经元施加不同频率的刺激,调节神经突触的连接强度,我们能够在动物的记忆中生成、擦除、以及重建这种恐惧反射。
” 马利诺实验室的博士后萨迪·纳巴维总结道,他同时也是该研究论文的第一作者。马利诺指出,该研究成果在医疗应用方面极具潜力,在患有阿兹海默症的病人大脑中,β淀粉样肽的积累增多也会削弱神经元突触的连接强度, 正如实验中低频率的刺激信号使大鼠丧失记忆那样。“既然研究表明,我们能够逆转神经突触连接强度减弱的过程,那么我们应该也可以采取某些措施,抵抗β淀粉样肽积累增多所导致的阿兹海默症。” 马利诺解释道。