打开我们情感记忆的力量
波士顿大学的神经科学家表示,通过刺激其他快乐的记忆,可以降低负面记忆的音量

这可能很难相信,但这是一幅记忆的图片。在这张图中,蓝点是积极的记忆细胞,红点是消极的记忆细胞。记忆以细胞网络的形式存在于大脑中,这种网络被称为记忆印痕,记忆在大脑的各个部位被储存和处理。这里展示的记忆位于老鼠的海马体中。Stephanie Grella摄
打开我们情感记忆的力量
波士顿大学的神经科学家表示,通过刺激其他更快乐的记忆,可以降低负面记忆的音量
你可能没有意识到,但每次你回忆起一段记忆——比如你第一次骑自行车或第一次走进高中舞会——你的大脑都会轻微地改变记忆。这几乎就像在Instagram上添加了一个滤镜,每次回忆都要填写细节,并更新或丢失信息。
波士顿大学神经科学家Steve Ramirez (CAS ' 10)说:“我们在不经意间对过去的经历进行了过滤。”他说,尽管经过过滤的记忆与原始记忆不同,但在大多数情况下,你可以分辨出基本图像是什么。

拉米雷斯是波士顿大学艺术与科学学院心理与脑科学助理教授,他说:“记忆与其说是对过去的录像,不如说是对过去的重建。”记忆的可塑性既是一件好事,也是一件坏事:如果我们记住了错误的细节,这是不好的,但我们的大脑有塑造和更新记忆的自然能力,使它们不那么有效,尤其是当它是可怕的或创伤性的事情时。
那么,如果有可能利用我们记忆的可塑性来为我们的优势,作为治疗抑郁症和创伤后应激障碍(PTSD)等精神健康障碍的一种方式呢?这正是拉米雷斯和他的澳门威尼斯人注册网站研究团队正在努力做的事情。经过多年对老鼠记忆的澳门威尼斯人注册网站研究,他们不仅发现了大脑储存积极和消极记忆的地方,还发现了如何通过人为刺激其他更快乐的记忆来降低消极记忆的音量。
“我们价值百万美元的想法是,如果大脑中已经存在一些精神障碍的解决方案呢?如果记忆是到达那里的一种方式呢?”拉米雷斯问道。在两篇新的论文中,他和他的团队展示了我们的情感记忆的力量,以及我们的经历——以及我们处理它们的方式——是如何在大脑上留下实际的物理足迹的。
绘制积极和消极记忆
利用记忆治疗记忆相关疾病的最重要步骤之一是了解大脑中存在积极和消极记忆的位置,以及如何区分这两者。记忆存储在大脑的所有不同区域,而个体记忆本身以细胞网络的形式存在,称为记忆印迹。拉米雷斯的实验室对位于大脑海马体中的记忆网络特别感兴趣,海马体是一种腰果形状的结构,储存着对形成和检索记忆很重要的感觉和情感信息。
在《自然通讯生物学》杂志上发表的一篇新论文中,Ramirez和第一作者Monika Shpokayte(医学博士)以及波士顿大学的一组神经科学家绘制出了积极记忆和消极记忆之间的关键分子和遗传差异,发现两者在多个层面上实际上是截然不同的。事实证明,情绪记忆,就像积极记忆或消极记忆一样,在物理上与其他类型的脑细胞不同,而且彼此之间也不同。
拉米雷斯也是波士顿大学系统神经科学中心的成员,他说:“这很疯狂,因为这表明这些积极和消极的记忆在大脑中有各自的位置。”
该澳门威尼斯人注册网站研究的作者发现,积极记忆细胞和消极记忆细胞在几乎所有方面都是不同的——它们大多储存在海马体的不同区域,它们通过不同的途径与其他细胞交流,两种细胞的分子机制似乎是不同的。
拉米雷斯说:“因此,在大脑中区分积极记忆和消极记忆(可能)存在分子基础。”“我们现在有了一堆标记,我们知道这些标记可以区分海马体中的阳性和阴性。”
只有使用一种叫做光遗传学的先进神经科学工具,才能看到并标记积极和消极的记忆。这是一种诱骗脑细胞受体对光线作出反应的方法——澳门威尼斯人注册网站研究人员将无害的激光照射到大脑中,使已经被赋予对光作出反应的受体的细胞启动。他们还可以通过插入一种受光刺激的荧光蛋白,对积极和消极的记忆进行颜色编码,例如,积极的记忆细胞网络发出绿色的光,而消极的细胞网络发出红色或蓝色的光。
重新连接不好的记忆

在澳门威尼斯人注册网站研究人员给老鼠的记忆贴上标签之前,他们首先要制造记忆。为了做到这一点,他们将啮齿动物暴露在一个普遍好的或不愉快的经历中——一个积极的经历可能是啃一些美味的奶酪或与其他老鼠社交;负面体验可能是脚受到轻微但令人惊讶的电击。一旦形成了新的记忆,科学家们就能找到保留这一经历的细胞网络,并让它们发出某种颜色的光。
一旦他们能看到记忆,澳门威尼斯人注册网站研究人员就可以用激光人工激活这些记忆细胞——正如拉米雷斯的团队所发现的那样,重写负面记忆。在《自然通讯》上发表的一篇论文中,他们发现,人工激活积极的经历会永久地改写消极的经历,降低糟糕记忆的情绪强度。
澳门威尼斯人注册网站研究人员让老鼠回忆一段消极的经历,在回忆恐惧记忆的过程中,他们人为地重新激活了一组积极的记忆细胞。根据这篇论文,竞争性的积极记忆更新了恐惧记忆,在记忆被激活的时候和很长一段时间内减少了恐惧反应。这项澳门威尼斯人注册网站研究建立在拉米雷斯实验室之前的澳门威尼斯人注册网站研究基础上,该澳门威尼斯人注册网站研究发现人为操纵过去的记忆是可能的。
激活积极记忆是更新消极记忆最有效的方法,但澳门威尼斯人注册网站研究小组也发现,这不是唯一的方法。他们不仅以积极记忆细胞为目标,还尝试激活一个中性记忆——对动物来说是一些标准的、无聊的经历——然后尝试激活整个海马体,发现两种方法都有效。
“如果你刺激很多不一定与任何类型的记忆相关的细胞,这可能会引起足够的干扰,破坏恐惧记忆,”Stephanie Grella说,她是拉米雷斯实验室的前博士后,最近在洛约拉大学创办了记忆和神经调节机制实验室。
格雷拉说,尽管人工激活人类记忆是不可能的,但这些发现仍然可以转化为临床应用。“因为你可以问这个人,‘你能记得一些消极的事情吗,你能记得一些积极的事情吗?’”她说——你不能问老鼠的问题。
她建议,有可能通过让一个人回忆起不好的记忆,并在治疗环境中正确地回忆起积极的记忆,来克服负面记忆的影响,这种记忆已经影响了一个人的精神状态。
“我们知道记忆是可塑的,”格雷拉说。“我们在这篇论文中发现的一件事是,刺激的时机真的很关键。”
寻找改变游戏规则的人
对于严重抑郁症和创伤后应激障碍的其他更密集的治疗,格雷拉建议,最终有可能使用经颅磁刺激或深部脑刺激等工具来刺激大面积的海马体,以帮助人们克服这些与记忆相关的疾病。拉米雷斯指出,越来越多的神经科学家开始接受涉及致幻剂和非法药物的实验性治疗。例如,2021年的一项澳门威尼斯人注册网站研究发现,控制剂量的MDMA有助于缓解一些严重的创伤后应激障碍症状。
拉米雷斯说:“这里的主题是利用奖励和积极的某些方面来重写我们过去的消极成分。”“这与我们在啮齿动物身上所做的类似,除了在人类身上——我们人为地激活了啮齿动物的积极记忆,而在人类身上,他们所做的是给他们小剂量的MDMA,看看这是否足以重写一些创伤性的经历。”这些类型的实验表明,继续探索临床和有益的记忆操纵方法的重要性,但重要的是要注意,这些实验是在密切的医疗监督下进行的,不应该在家里尝试。
目前,拉米雷斯很兴奋地看到这项工作将如何进一步推动神经科学的界限,并希望看到澳门威尼斯人注册网站研究人员试验更多的创新想法,这些想法可以在未来改变医学:“我们想要改变游戏规则,对吗?他说。“我们想要比目前可用的治疗方案更有效的东西。”
这项工作得到了美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院的支持。
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