以色列希伯来大学神经生物学系的苯尼·霍驰纳博士通过对章鱼的研究,揭示了突触长期增益效应在形成长期和短期记忆中的关键作用。章鱼被认为是无脊椎动物中最聪明的物种,其脑容量较大、神经系统发达,能够完成复杂的学习和记忆任务,能力堪比某些脊椎动物。
霍驰纳博士此前发现,章鱼大脑中与学习和记忆相关的区域表现出与脊椎动物相似的活跃长期增益效应——即通过增强穿过突触的电信号,加快神经细胞间的信息传输。他认为,这种效应加强了突触连接,使信息得以更长久地储存。
为验证这一假设,研究人员抑制了章鱼学习过程中的自身长期增益效应,并代之以人工电信号刺激。结果显示,在训练章鱼学习特定任务前抑制其长期增益效应,章鱼无法良好地记住所学内容。此外,阻止感觉信息进入相关脑区也获得了类似结果,表明长期增益效应是记忆形成的重要控制机制。
霍驰纳指出,记忆分为短期和长期两种,章鱼的这两种记忆与哺乳动物类似,分别位于大脑不同部位的两个分离系统。这项研究有助于理解记忆的形成过程,但进一步阐明人类和其他动物如何利用这一生理过程储存和重现记忆,仍需更深入的研究。