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恐惧记忆的最新秘密

大脑前扣带皮层及杏仁体的位置


恐惧记忆的最新秘密


中韩两国科学家最近发现,一个叫NR2B的蛋白质分子在恐惧记忆的形成过程中起至关重要的作用


俗话说,“一朝被蛇咬,十年怕井绳”。恐惧记忆一旦形成,就会对人产生长久影响。


那么恐惧记忆是如何产生与储存的?这是脑科学研究中的一个有趣而重要的问题。中韩两国科学家最近发现,一个蛋白质分子在恐惧记忆形成过程中起至关重要的作用。


这个蛋白质分子叫“NR2B”,是传送神经信号的一种受体分子。他们发现,如果减少大脑前扣带皮层中的NR2B受体的数量,或使已有的NR2B受体“睡着”不工作,恐惧记忆就不能形成。


这一成果是由复旦大学神经生物学研究所的卓敏、李葆明以及韩国国立汉城大学的姜奉钧领导的研究团队做出的,论文发表在9月15日出版的《神经元》(Neuron)杂志上。


杏仁体与恐惧记忆


国际脑科学界普遍认为,大脑杏仁体是恐惧记忆建立的神经中枢。杏仁体在人的各种情绪反应当中———例如愤怒、焦躁、惊恐等———充当了指挥所的角色。


杏仁体是大脑颞叶内侧左右对称分布的两个形似杏仁的神经元聚集组织,和旁边的海马以及扣带回都属于大脑边缘系统。


1960年代,美国耶鲁大学的狄嘎杜曾经做了一个有名的实验:他把一对电极插入一头公牛的杏仁体,电极连接到公牛体外一个能够发出电信号的仪器,他通过遥控这个仪器向公牛的杏仁体发出电信号。


狄嘎杜把公牛牵到室外,手持遥控器近距离地向公牛身上的仪器发出指令,使得仪器对公牛杏仁体进行电信号刺激。公牛突然暴躁起来,凶猛地向狄嘎杜冲来,就在公牛要撞到狄嘎杜的时候,他再次发出遥控信号,停止对公牛杏仁体的刺激。公牛突然止步,安静下来,一点也没有了刚才的怒火。这个实验充分说明了杏仁体控制情绪的功能。


阿德菲是美国心理学和神经系统科学教授,他曾对一名大脑杏仁体受损的妇女进行了长达20多年的观察。阿德菲让这名妇女与其他志愿者通过小洞观看不同面部表情的人物照片。其中,一部分照片中的人物面部表情为害怕,另一部分照片中人物的面部表情为高兴。结果发现,由于杏仁体受损,这名妇女不能分辨出人们害怕的表情。


不怕电击的老鼠


复旦大学和韩国国立汉城大学的科学家们对恐惧记忆的形成取得了进一步的进展。


“我们在大脑的前扣带皮层发现了秘密。”李葆明教授说。


学习和记忆是建立在神经元与神经元之间的连接和信息传递的基础之上的。NR2B受体就是神经元与神经元之间信息传递“热线电话”的关键部件。如果通过遗传学或药理学手段作用于NR2B,降低其合成数量或阻断其活性,就能干扰“热线电话”,让恐惧记忆无法形成。


复旦大学的实验人员为此进行了一个实验。实验人员先把一只正常的老鼠放入笼子接受电击。过24小时或48小时再把这只老鼠放进笼子,只见老鼠弓着身体,显得惊恐万分。实验人员说,老鼠弓背是高度恐惧时候的一种行为状态,说明老鼠对于这个曾经受过电击的笼子留有恐惧记忆。


然后,实验人员又把事先注射过能阻断NR2B受体活性药物的老鼠放进笼子,同样给这只老鼠施加一次电击。24小时或48小时以后,再把这只老鼠放进同一只笼子,可是这只老鼠一点恐惧反应都没有,好像此前从未经历过电击一样。


“实际上,这就是药物在起作用,使得NR2B受体的活性降低或受阻,老鼠不能形成恐惧记忆,所以当回到有过痛苦经历的环境时,它也表现麻木。”李葆明教授说。


有没有“忘情水”?


对于人类来说,如果遭受巨大的灾难性事件,会产生恐怖记忆并引发消极情绪,这种噩梦般的记忆很可能会折磨一生。而科学家的基础研究为减轻这种“创伤后应激综合征”提供了可能性。


“将来若能开发出针对前扣带皮层NR2B受体的选择性药物,在灾难发生后较短的时间内服用,就有可能消除或缓解精神创伤。”


“这是不是就是‘忘情水’?”


“忘情水?倒没有这么神奇。”李葆明教授解释说,人类大喜大悲的情绪记忆的形成,在脑机制方面有一定的相似之处,因此存在这样一种可能,就是消除恐惧记忆的同时也擦掉了愉快的记忆痕迹


 


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