英国儿童医院(SickKids)的研究人员发现,压力会改变大脑编码和检索厌恶记忆的方式,并发现了一种有前途的新方法,可恢复创伤后应激障碍(PTSD)患者的适当记忆特异性。
如果你在演讲中犯了错误,下次演讲时可能会感到压力,因为大脑会将下一次演讲与那次糟糕的经历联系起来。这种压力与一段记忆有关。但暴力事件或广泛性焦虑症等创伤带来的压力可能远远超出原始事件本身,这被称为压力诱发的厌恶性记忆泛化。例如,烟花或汽车回火可能引发看似无关的恐惧记忆,并扰乱一整天。在PTSD中,这可能导致更严重的负面影响。
在《细胞》杂志上发表的一项研究中,神经科学和心理健康项目高级科学家Sheena Josselyn博士和Paul Frankland博士确定了压力引起的厌恶记忆泛化背后的生物学过程,并强调了一种干预措施,可帮助恢复PTSD患者的适当记忆特异性。
“有一点压力是好事,它可以让你在早上闹钟响起时起床,但过多的压力可能会让人衰弱,”担任加拿大记忆电路基础研究主席的Josselyn说。“我们知道,患有PTSD的人会对安全的情况或环境表现出恐惧反应,并且已经找到了一种方法,将这种恐惧反应限制在特定情况下,从而可能减少PTSD的有害影响。”
研究小组与卡尔加里大学霍奇基斯脑研究所的同事Matthew Hill博士合作,成功阻断了中间神经元上的内源性大麻素受体,将压力引起的厌恶记忆泛化限制在特定的、适当的记忆中。
压力引起的记忆泛化
在临床前模型中,研究小组让受试者在厌恶事件发生之前承受急性但安全的压力,以产生一种非特定的恐惧记忆,这种记忆可能由不相关的安全情况引发,类似于人类的PTSD表现。随后,研究小组检查了受试者的记忆印迹,这是SickKids的Josselyn和Frankland实验室率先提出的大脑记忆的物理表征。通常,印迹由稀疏的神经元组成,但压力引起的记忆印迹涉及的神经元要多得多。这些较大的印迹会产生广义的恐惧记忆,即使在安全的情况下也会被检索到。
当他们仔细观察这些较大的印迹时,研究发现压力会导致内源性大麻素释放增加,从而破坏中间神经元的功能,而中间神经元的作用是限制印迹的大小。
记忆和内源性大麻素系统
内源性大麻素系统可增强记忆形成,并有助于将生活经历与特定行为结果联系起来。在大脑的情绪处理中心杏仁核中,某些“守门人”中间神经元具有内源性大麻素的特殊受体,有助于限制印迹的大小和记忆的特异性。但是,当释放过多的内源性大麻素时,守门中间神经元的功能就会受到干扰,导致印迹的尺寸增加。
“内源性大麻素受体就像高级俱乐部里的天鹅绒绳一样。当压力导致过多内源性大麻素释放时,天鹅绒绳就会掉落,从而形成更普遍的厌恶恐惧记忆,”Josselyn解释道。“通过阻断这些特定中间神经元上的内源性大麻素受体,我们基本上可以预防PTSD最严重的症状之一。”
压力和大脑发育之间的惊人联系
2023年,《科学》杂志上的一项先前研究发现,与成人大脑相比,发育中的大脑中存在更大、更普遍的记忆印迹,就像压力引起的记忆印迹一样。在继续探索印迹大小、压力和年龄之间这种意想不到的联系的同时,研究小组也在深入研究日常压力因素如何影响快乐记忆。
“构成人类记忆复杂性的许多生物功能和过程仍有待发现,”担任加拿大认知神经生物学研究主席的Frankland说。“我们希望,随着我们对人类记忆的了解不断加深,我们可以为那些在一生中患有各种精神病和其他脑部疾病的人提供现实世界的治疗方法。”