科学陈根：交织着“记”与“忘”的记忆，是如何发生的？( 二 ) |

在过去的几十年中，神经科学领域最为广泛接受的记忆模型，就是首先在海马区形成短期记忆，然后转移到前额叶皮层进行长期存储。
2018年麻省理工学院的一项研究却表示，新的记忆会在这两个脑区同时形成。正是基于储存特殊记忆的印迹细胞，研究人员把这些和记忆相关的基因表达和光敏通道蛋白关联起来，这样在相关记忆事件发生时被激活的神经元就会精确地点亮。通过这种方法，就可以精确展示出那些真正储存着记忆的细胞。
随后，研究人员建立了一种能响应光照的学习细胞的小鼠品系。他们将小鼠放在一种特殊的笼子中饲养，给它们的脚部轻微的电击，让这些小鼠对这个笼子产生恐惧的记忆。一天后，他们将这些小鼠放回到这个笼子中，用激光照亮并激活那些储存了这段记忆的细胞。
正如期望中那样，与短时记忆相关的海马神经元响应了激光的照射。意料之外的是，一群前额叶皮层的神经元同样做出了响应。皮层的细胞几乎立刻产生了关于足部电击的记忆，远远早于前期预计的时间。
同时，科学家们注意到，尽管这些皮层神经元可以很早地被激光激活，却无法在小鼠回到电击发生的笼子后自发兴奋。由于它们储存了记忆但是不会对正常的回忆刺激讯号做出响应。因此，这些细胞也被研究人员称为“沉默的印迹细胞” 。尽管对于沉默的印迹细胞还有诸多不确定有待探究，但其无疑为重拾隐藏记忆提供了一个可期的研究方向。
于是，基于新皮质和海马体，人类的记忆得以分类储存和提取。从个人文化记忆到国家以及民族文化记忆，再到人类文化记忆，正因为人类独特的记忆能力，文明才得以延续。
遗忘是如何发生的？
随着记忆研究进入到生活和临床应用，人们对遗忘的研究也有了更多的关注，而遗忘又是如何发生的？
大量研究已经证实，记忆在海马中提取的主要途径，是通过编码这些记忆信息的记忆印迹细胞的激活。然而，在小鼠记忆遗忘行为学模型中，通过标记记忆印迹细胞，研究人员发现，遗忘的同时也伴随着印迹细胞的激活率的下降。
今年2月一份发表在科学杂志上的研究，就针对印迹细胞激活率的下降，首次发现用于免疫的小胶质细胞通过清除突触而引起记忆遗忘。该研究进一步发现补体信号通路参与了小胶质细胞介导的遗忘，并且依赖于记忆印迹细胞的活动。
由血液中的单核细胞演化而来的小胶质细胞，是中枢神经系统内特殊的免疫细胞，也是神经炎症的主要调节因素之一，在生理学上对宿主防御和组织修复至关重要。
此外，小胶质细胞作为中枢神经系统的吞噬细胞，能够有效监视大脑中病原体及脑内细胞碎片，并自发性地提供维持脑组织平衡的因子。小胶质细胞可以在神经元回路以及可塑性方面起到重要作用，也可以促进神经突触的保护和修复。在某种程度上，小胶质细胞可以释放一系列神经营养因子，促进神经元突触保护和重塑作用，其中神经营养因子有助于记忆的形成及神经功能的恢复。

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当研究人员特异性地清除了脑内的小胶质细胞，发现不仅遗忘被抑制了，同时印迹细胞的重新激活率的下降也被抑制了。
通过高分辨率成像，研究人员发现海马的小胶质细胞中存在着神经元突触的成分，并且与小胶质细胞中的溶酶体共定位。这意味着，成年海马中的小胶质细胞仍然具有吞噬突触结构的能力。
当用米诺环素抑制小胶质细胞的吞噬作用时，遗忘被阻断。与此同时，研究人员发现印迹细胞的一些树突棘上出现补体信号通路分子Clq的共定位，并且C1q与突触成分均存在于小胶质细胞溶酶体中，提示补体途径可能介导了小胶质细胞对印迹细胞突触的清除。