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近日，美国纽约大学和加州大学欧文分校的神经科学家发现了短期、中期和长期记忆形成过程中活化分子的时间和位置。这项研究发现发表在近期的《美国国家科学院院刊》（PNAS）上，为理解记忆形成的分子机制提供了新思路。

研究领导者Thomas Carew说，这项研究成果可帮助我们更好地理解记忆是如何形成的。记忆形成并不是简单的将分子开或关的过程，而是复杂的分子之间的时空作用关系。

此前，已有研究揭示与记忆形成的分子信号途径，但分子之间的空间关系及在这个过程中它们何时激活尚不清楚。

为了解答这个问题，研究者对加利福尼亚海参（sea slug）的神经元进行了研究。由于海参的神经元比其他高等生物如脊椎动物长10到50倍，且拥有一个较小的神经网络，有助于检测到记忆形成过程中的分子信号，因此是此类研究的理想选择。此外，记忆形成机制在进化上非常保守，海参的记忆形成也与哺乳动物类似，这样就有助于了解人的记忆是如何形成的。

研究人员将目标锁定在两种分子——MAPK和PKA，因为已知二者与多种形式的记忆和突触可塑性（synaptic plasticity）有关。首先，研究者将海参进行敏化培训（sensitization training），即通过对尾巴处的神经进行温和的刺激诱导增强的行为反射响应（behavioral reflex responsiveness），然后检测MAPK和PKA的分子活性。这两个分子之间的相互作用尚不清楚。

结果发现，在记忆形成过程中MAPK和PKA的活性是时空变化的。在中期记忆（如几个小时）和长期记忆（如几天）中，MAPK和PKA都激活。而少于30分钟的短期记忆仅PKA激活。这一发现揭示了不同时间尺度记忆形成的分子基础，为未来开发针对记忆障碍的干预策略提供了潜在靶点。