大腦節(jié)省記憶存儲空間有妙招

日前，中科院上海生命科學(xué)研究院神經(jīng)科學(xué)研究所所長蒲慕明課題組科研人員不僅發(fā)現(xiàn)了大腦存儲恐懼記憶的重要神經(jīng)通路，而且找到了成年大腦存儲記憶的基本規(guī)律。相關(guān)研究論文于9月5日在線發(fā)表在《自然·神經(jīng)科學(xué)》雜志上。

據(jù)介紹，動物對于恐懼的記憶，一部分是先天的，比如老鼠聞到貓的氣味就會害怕，另一部分則是習(xí)得的，當(dāng)一種聲音與恐懼聯(lián)系在一起時，只要再次聽到這種聲音，動物就會重新陷入驚恐之中。

很多恐懼記憶的形成，與大腦中附著在海馬末端的杏仁核息息相關(guān)。這是一個產(chǎn)生、識別和調(diào)節(jié)情緒，并控制學(xué)習(xí)和記憶的腦部組織。此前，科學(xué)家認(rèn)為，小鼠聽覺恐懼的信息會從大腦的聽覺感覺區(qū)流向杏仁核的側(cè)杏仁核，再通往下游直接控制運(yùn)動的區(qū)域，由此產(chǎn)生恐懼反應(yīng)，而從杏仁核回到感覺皮層的投射，只有在獼猴等靈長類動物中存在。

蒲慕明課題組的楊揚(yáng)副研究員、劉丹倩博士等科研人員，在瀏覽小鼠大腦聯(lián)接圖譜的時候，發(fā)現(xiàn)小鼠聽皮層也有來自側(cè)杏仁核的投射。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，從側(cè)杏仁核投射回大腦初級聽覺皮層的這個神經(jīng)回路一旦被抑制，小鼠就不那么害怕原先非常恐懼的聲音了。

據(jù)專家介紹，大腦中有數(shù)以千億計的神經(jīng)元，每個神經(jīng)元都與上千個同伴相連接，它們之間傳遞信號，就是通過突觸完成的。在此項研究中，科研人員通過熒光標(biāo)記，發(fā)現(xiàn)側(cè)杏仁核-聽皮層的突觸在經(jīng)過恐懼訓(xùn)練后，明顯增多了。成年大腦中的神經(jīng)元數(shù)量不會變化，而突觸卻可變大、變小，形成或消失。科研人員通過觀察還發(fā)現(xiàn)，98%以上新形成的突觸都遵循“部分新增”的規(guī)律。這些新突觸往往由舊有突觸改造而來，不僅可以節(jié)省空間、細(xì)胞能量，還可節(jié)省結(jié)構(gòu)蛋白的數(shù)量。楊揚(yáng)說：“我們在所有與學(xué)習(xí)有關(guān)或無關(guān)的突觸變化中，都看到了這個現(xiàn)象，所以這可能是成年動物大腦中突觸形成的普遍規(guī)律。”（記者 胡德榮）

來源：健康報