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如何强化或抑制记忆?刺激大脑特定区域或可操纵记忆

科普小知识2022-01-17 07:22:00
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据国外媒体报道,科学家有一天可能能够“操纵”人们的大脑,从而消除创伤记忆对大脑的情感影响。大脑中的一个小结构可能是未来治疗抑郁症、焦虑症和创伤后应激障碍(PTSD)的关键。医生可以利用这种结构来增强病人的积极记忆或抑制消极记忆。

如何强化或抑制记忆?刺激大脑特定区域或可操纵记忆

大脑有一个叫做海马的腰果状结构,储存组成记忆的感官和情感信息。这些记忆可能是积极的,也可能是消极的。世界上没有两个完全相同的记忆。我们拥有的每一个记忆都储存在脑细胞的独特组合中,其中包含了与这一记忆相关的所有环境和情感信息。尽管海马体本身很小,但它包含许多不同的子区域。这些子区域合作唤起特定记忆的组成元素。只要你知道海马体的哪个区域需要刺激,你就可以很容易地控制记忆。在未来的某一天,这项技术可能会为患有负面记忆的人提供个性化的治疗。

许多精神障碍,尤其是创伤后应激障碍,都是基于患者经历了创伤性事件,却从未摆脱出来,因为他们总是一次又一次地回忆起当时的恐惧。研究表明,创伤记忆将成为沉重的情感枷锁。如果海马底部的记忆细胞被人工激活,这些负面记忆会让人更加痛苦。相反,如果海马体顶部的记忆细胞受到刺激,痛苦记忆对人们情绪的影响就会减轻,使人们在回忆这种记忆时感觉不那么痛苦。

至少这是在老鼠身上的实验结论。

科学家利用光遗传学技术标记了海马体中不同的记忆细胞。当这些类型的记忆细胞被激活时,雄性小鼠将分别产生新的积极的、中性的和消极的经验记忆。例如,正面体验可能是遇到雌性老鼠时的场景,而负面体验可能是脚轻微触电的感觉。接下来,通过识别哪些细胞参与记忆形成过程(它们使用发光的绿色蛋白质,当细胞被激活时会发光),然后它们用激光激活相关的记忆细胞,并成功地唤起相应的特定记忆。

他们的研究表明,海马体的顶部和底部扮演着完全不同的角色。激活海马体顶部似乎类似于暴露疗法,可以释放负面记忆,结束创伤。然而,激活海马底部会导致受试者持续的恐惧和焦虑相关的行为改变,这表明当伴随着某种记忆的情绪过于强烈时,大脑区域的这一部分也可能过于活跃,从而使患者感到虚弱。

两个大脑区域之间的差异非常明显,表明如果海马底部的活动能够被抑制,这可能有助于治疗创伤后应激障碍和焦虑症。这一发现可能是提高认知能力的关键。例如,在2011年的电影《无尽》中,主角在服用一种特殊的平板电脑后,他的记忆和大脑功能显著增强。

记忆操作仍然是一个新兴领域...这项研究听起来像科幻小说,但实际上是我们人工增强或抑制记忆能力的“预演”。我们还远远没有将这项技术应用到人类身上,但这一概念已经得到验证。

虽然老鼠的大脑和人类的大脑有很大的不同,但是研究老鼠大脑的基本原理也可以帮助团队为人类大脑的记忆操作绘制蓝图。根据需要激活特定记忆和与记忆相关的特定大脑区域的能力可以使研究人员识别不同大脑区域过度激活的副作用。