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小鼠实验上演“盗忆空间”:光遗传学技术植入虚假记忆

2013-08-09 09:40 童岱 中国科学报 阅读 0
核心摘要: 美国麻省理工学院利根川进团队利用光遗传学技术,成功将虚假记忆植入小鼠大脑。研究通过标记与特定场景相关的脑细胞,并在另一场景中激活这些细胞同时施加电击,使小鼠错误地将恐惧与原始场景关联。该成果证明了记忆的可塑性,为理解创伤后应激障碍等疾病提供了新视角,但专家指出人类记忆更为复杂,目前无法直接应用。

美国麻省理工学院(MIT)的神经生物学教授利根川进(Tonegawa Susumu)团队利用光遗传学技术,成功将一段根本不存在的“恐怖”回忆植入小鼠大脑。这一研究发表在《科学》杂志上,引发了关于记忆可塑性和伦理的广泛讨论。

研究团队首先将小鼠放入一个特定场景A中,让它们熟悉环境。同时,他们利用光遗传学技术标记了小鼠大脑中与场景A记忆相关的脑细胞,这些细胞被改造为对光敏感。第二天,他们将小鼠放入另一个完全不同的场景B中,并通过光导纤维向大脑发射激光,激活被标记的细胞,从而唤起小鼠对场景A的记忆。正当小鼠在场景B中回忆场景A时,研究人员给予它们轻微电击。结果,小鼠错误地认为自己在场景A中遭受了电击,从而对场景A产生恐惧。当被放回场景A时,小鼠吓得不敢动弹,表明虚假记忆已经形成。

这一研究的共同第一作者刘旭指出,该实验证明了人为改造记忆的可能性,对记忆的理论研究和实际应用具有潜在影响。然而,中科院生物物理所研究员卓彦强调,不能简单地将此结果直接应用于人类。北京大学心理学系教授沈政也表示,小鼠是低等哺乳动物,实验利用了动物的本能反应机制,而人类记忆更为复杂,涉及语言、情绪和社会因素,目前技术手段无法实现人类记忆的植入或改造。

尽管如此,该研究为理解创伤后应激障碍(PTSD)等疾病提供了启示。PTSD患者因灾难性事件产生焦虑,通过类似方法或许可以研究记忆储存和作用的机理。此外,研究还表明记忆并非完全可靠,这有助于解释法庭目击证词中的错误记忆现象。

利根川进团队计划进一步研究是否可以通过选择性标记并关闭某些记忆相关细胞来弱化或抹除记忆。这一方向可能为治疗恐惧症、成瘾等疾病提供新思路。

核心学术观点:光遗传学技术能够精准标记和激活特定记忆相关的神经元,从而在动物模型中实现记忆的植入和修改,这为记忆的神经机制研究提供了强大工具。

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