来历丨脑人言（ID：ibrain-talk）
作者丨庚润
编者按：为什么人能够轻易地从事情A回想到事情B？回想存储在哪里？回想怎么提取？回想之间怎么树立联络？这些有关回想的疑团勾起了很多好奇心，呼唤着人们去一探终究。
早在约100年前，美国心理学家Lashley就经过损毁部分鼠脑的办法企图寻觅回想在大脑中的痕迹，创始了回想研讨的先河。尽管Lashley寻觅回想痕迹方位的尝试以失利告终，但自那时起，科学家们从未中止过对回想的探求。经过研讨，咱们现在知道回想在大脑中是分布式存储的，突触衔接强度、神经元兴奋性、神经网络结构都对回想的存储和提取至关重要。
在这篇文章中，我想跟咱们同享一些关于相关回想的风趣现实。
关于两段回想A和B，假如咱们回想A的时分很简单回想起B，或许反之亦然，那么就能够以为这两段回想之间的是有相关的。很多研讨标明，回想存储在神经元细胞集群（cell assembly）中，且表征每段回想的神经元集体并不相同，不然会发作回想的混杂。那么，是不是存在相关的回想A和回想B在大脑中同享了一些神经元呢？现实证明，答案是必定的（图1）。
图1 示意图显现了有相关的两段回想A和B会同享神经元 | Lisman et al., Nature Neuroscience, 2018
而且，附近时间存储的回想更简单同享更多的神经元。在试验中，研讨者让小鼠探求3个之前没有见过的房间，先让小鼠探求A房间，7天后让小鼠探求B房间，再过5个小时让小鼠探求C房间（图2c）。经过符号小鼠编码这3个房间的神经元集体，就会发现小鼠用于编码每个房间的神经元数量是差不多的（图2e），但编码房间B的神经元集体和编码房间C的神经元集体有更多堆叠（图2d，图2f）。
图2 附近时间存储的回想会同享更多的神经元 | Cai et al., Nature, 2016
现在咱们知道了房间B和房间C的回想在小鼠脑中同享了更多的神经元，但这只是在神经元层面观察到的现象，小鼠是不是真的把房间B和房间C树立了更强的联络呢？
为此，研讨者规划了惊骇条件反射试验来进行行为层面的研讨。试验中，小鼠先探求房间B，5个小时分探求房间C。两天后，小鼠在房间C中遭到足底电击。再过两天，把小鼠放到房间C中，小鼠就会发生僵直行为（freezing）（图3a）。风趣的是，小鼠被放到B房间中也会发生僵直行为，而把小鼠放到一个全新的房间则不会（图3b）。也就是说，在小鼠脑中同享了更多神经元的房间B和房间C，在小鼠行为层面确实也发生了更强的相关。
图3 惊骇回想的搬迁 | Lisman et al., Nature Neuroscience, 2018
那么，相邻时间存储的回想为什么会同享更多的神经元呢？其内涵的神经机制是什么？Lisman等人以为，与神经元兴奋性相关的转录因子CREB在与时间相关的相关回想构成中扮演了重要人物。假如添加神经元的CREB水平，那么这个神经元就更简单参加到回想编码中。而刚刚参加编码回想A的神经元的CREB水平遍及较高，且由CREB水平添加引发的神经元兴奋性增强能够保持一段时间，假如在这段时间内需求编码新的回想B，那么这些编码了回想A的神经元就会更简单参加到回想B的编码中，使得编码附近回想的神经元集体有更多堆叠。
已然回想之间会同享神经元，那么这些同享神经元的效果是什么？假如这些同享神经元的效果是树立两个回想之间的相关，那么是不是按捺这些神经元的活动就会削弱两个回想之间的相关？
为了探求这个问题，研讨者为小鼠树立了两段回想。榜首段回想是条件性味觉讨厌（CTA），详细的操作办法是：在小鼠喝了糖水后在其腹腔内打针引起内脏不适的药物，这样小鼠就会树立糖水和内脏不适之间的联络。其实，在人类傍边也不乏相似的比方，比方有的人每次吃肉都拉肚子，那么他今后就不乐意再吃肉了，乃至闻“肉”色变。第二段回想是声响惊骇条件反射（AFC），即在小鼠听到某种声响时给予其足底电击，这样小鼠就会树立声响和足底电击之间的联络，那么小鼠再听相同的声响就会发生僵直行为。
接下来，研讨者将小鼠分为两组，榜首组“双提取”组小鼠（co-retrieval）在喝糖水的时分会听到能够引起僵直行为的声响，效果这组小鼠在喝糖水时也发生了僵直行为；第二组小鼠作为对照组（control），并没有在喝糖水时听到声响。经过符号小鼠编码CTA和AFC的神经元集体，就会发现比较于对照组，“双提取”组小鼠编码CTA和AFC的神经元有更多的堆叠（图4）。
比较于对照组，“双提取”组小鼠编码CTA和AFC的神经元集体有更多的堆叠 | Yokose et al., Science, 2017
然后，研讨者经过光遗传技能（optical silencing）按捺了“双提取”组小鼠同享神经元的活动。风趣的是，光遗传按捺组小鼠（CTA-paired和AFC-paired）的CTA和AFC这两段回想依然能够被顺畅的提取出来（图5J，图5K），但小鼠在喝糖水时的僵直行为削弱了，即CTA和AFC之间的相关削弱了（图5I）。
图5 按捺同享神经元的活动不影响回想的提取，但削弱了回想之间的相关 | Yokose et al., Science, 2017
关于相关回想的风趣现实就同享到这儿。总结一下，研讨标明，相邻时间存储的回想会同享更多的神经元，这些回想也更简单发生相关，这可能是因为参加编码神经元的CREB水平添加导致的。而这些同享神经元尽管对保持回想之间的相关必不可少，但关于回想的提取并不是必要的。科学家们为了揭开回想的奥秘面纱现已做了很多的作业而且效果卓著，但直至今天，回想关于咱们来说依然有很多未解之谜，需求咱们不断探求。
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参考文献：
[1]. Cai D J, Aharoni D, Shuman T, et al. A shared neural ensemble links distinct contextual memories encoded close in time[J]. Nature, 2016, 534(7605): 115.
[2]. Yokose J, Okubo-Suzuki R, Nomoto M, et al. Overlapping memory trace indispensable for linking, but not recalling, individual memories[J]. Science, 2017, 355(6323): 398-403.
[3]. Lisman J, Cooper K, Sehgal M, et al. Memory formation depends on both synapse-specific modifications of synaptic strength and cell-specific increases in excitability[J]. Nature neuroscience, 2018, 21(3): 309.
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