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海马记忆的巩固与再巩固:分子机制揭示不同过程

2004-04-12 09:08 未知 Science 阅读 0
核心摘要: 本文探讨了海马记忆的巩固与再巩固过程,通过注射反义寡核苷酸的实验揭示了巩固依赖BDNF而再巩固依赖Zif268的分子机制,表明两者是完全不同的记忆过程。文章还介绍了记忆的三阶段模型(登记、保持、再现)以及海马在记忆中的作用,为理解记忆的神经基础提供了重要见解。

我们能够回忆起过去事件的详细细节,甚至遥远的往事,这得益于稳定的神经系统,使我们能够获取和存储记忆。然而,记忆在事件发生后的几分钟到数天内会经历遗忘过程。新记忆的获得需要经过时间依赖的巩固过程,这一观点已有大量实验数据支持。更具争议的实验证据表明,已建立的记忆在被回忆后会变得脆弱,需要经过再巩固才能永久保存。

研究人员通过在海马区注射不同的反义寡核苷酸,研究了记忆的巩固和再巩固过程。实验表明,巩固和再巩固是完全不同的记忆过程:巩固过程需要脑源性神经营养因子(BDNF)的参与,而不依赖锌指转录因子Zif268;相反,再巩固过程则需要Zif268,而非BDNF。这一发现揭示了BDNF在记忆巩固中的关键作用,同时阐明了Zif268在大脑可塑性、学习和记忆中的功能。该研究成果近期发表于《科学》杂志。

背景信息:

记忆的三阶段模型:心理学中的“3R”概括了记忆的三个程序。第一个“R”是Registration(登记),指信息被感知、注意并即时登记在记忆系统中;第二个“R”是Retention(保持),指保存已登记的信息,包括即时记忆、短期记忆(数小时至数日)和长期记忆(数年甚至数十年)。新的短期记忆最初处于脆弱状态,随后通过巩固过程转化为长期记忆,这一假说已延续百年,至今仍指导着记忆研究。我们每天接触大量信息,大脑会选择重要和深刻的事件固化到长期记忆中,而剩余的短期记忆即使参与了分析和创造,也会逐渐消失。第三个“R”是Recall(再现),可以是刻意的(如考试时提取知识)或不经意的(如技巧和经验的自动应用)。

海马与记忆的关系:自20世纪50年代以来,科学家已认识到海马区与记忆密切相关,但对其神经活动机制仍知之甚少。海马、颞叶和下丘脑是记忆的关键脑区:海马负责短期记忆,颞叶存储时间较长,下丘脑则存储最持久的记忆。在此基础上,科学家将记忆系统分为海马记忆系统和新皮层记忆系统。例如,当被问及早餐吃了什么时,大脑会从海马系统中提取信息;而当被问及想吃什么时,大脑则从新皮层系统中调取美食记忆并进行选择。对于海马受损的健忘症患者,他们能回答想吃什么,却无法说出吃了什么。因此,多数科学家认为海马体是长期记忆的过滤器:信息传递至海马体暂时储存,若海马体有反应,神经元会形成持久网络,成为长期记忆,并依牢固程度分别储存在颞叶等区域;而未被固化的琐碎记忆则自动消失。记忆在海马中的通关密码是:信息是否具有情感意义,或是否与已知事物相关联。

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