记忆，没那么简单

土豆泥

还记得儿时跟同伴一起快乐奔跑的画面吗？还记得小时候你爱不释手的那个玩具吗？还记得童年时邻居阿姨对你的夸奖吗？相信，在每个人的脑海里都或多或少存留一些美好的片段，我们把它叫做记忆。因为有了记忆，我们的人生多了很多可以回味的美好。记忆是每个正常人与生俱来的一种能力，我们对它都很熟悉。但最近一个关于记忆存储的最新研究却打破了我们对记忆的认知，记忆到底是如何存储的？突触强化在记忆过程中又扮演了什么角色？带着这些问题，让我们来重新认识一下这位老朋友吧。

记忆档案

作为认识老朋友的第一步，我们先来重温一下什么是记忆。记忆是什么呢？简单说来，它就是人类心智活动的一种，它代表一个人对过去的一种印象累积、存储和再现，是人们进行思维、想象等心理活动的基础。从“神经元学说”的角度来说，记忆可以在神经细胞间联结的动态变化中得到编码，体现神经细胞之间联结的可变性和可塑性。根据记忆时间的长短，记忆可划分为瞬时记忆、短时记忆、长时记忆和永久记忆。这几种分类其实是一种递进关系。记忆的起点是我们接触的外部信息，它们会在我们的脑海中形成瞬时记忆。如果你稍加注意，记忆的时间就会增长，进而变成短时记忆。如果这是一份美好的记忆，在不断回味的过程中就逐渐成为了不容易被遗忘的长时记忆。而我们所说的那些刻骨铭心的记忆就是在长久记忆的基础上，继续长时间地记忆所形成的不会被遗忘的永久记忆。

关于记忆和突触强化关系的研究始于人们对失忆的讨论。人们在意外受伤、压力过大或得一些神经类疾病的情况下，可能会出现失忆的情况。失忆，就是想不起以前的事情了，这个毋庸置疑。可失忆的原因究竟是记忆真的消失了，还是它们仍留在大脑里，只是因为脑细胞受损导致记忆无法被唤醒，这一直是人们争论的问题。关于这个问题，麻省理工生物系教授、诺贝尔医学奖得主利根川教授通过对小白鼠的研究得出了结论，失忆其实是记忆在提取过程中出现了故障。这就说明，失忆并不等于失去记忆，那些曾经的片段还在我们的大脑里，只是丢了开启它们的钥匙。

唤醒记忆的光遗传学

那么那些无法被提取的记忆在哪呢？研究人员推测，在大脑里面“驻扎”着一群在记忆获取过程中会被激活的神经元，它们被称为“记忆痕迹细胞”，如果它们可以在外界的刺激下被重新激活，就可以唤醒记忆。为了验证这一猜想，研究人员采用了一种先进的科技——光遗传学技术。通过运用这项技术，研究人员发现在大脑中的海马区域确实存在一群在激活后可以唤醒记忆的记忆痕迹细胞。不仅如此，通过对小鼠的进一步研究，研究人员还发现即使记忆无法被正常提取，它们依然可以在大脑里存留一段时间。由这些研究成果，我们不难看出，真正在记忆存储过程中起作用的是记忆痕迹细胞。它们通过特定的连接方式实现了特定的记忆存储，而这个过程显然不需要突触强化的“帮助”。

記忆的高架桥——突触强化

既然在记忆的存储过程中没有突触强化的参与，是否就证明突触强化对记忆没用了呢？答案是否定的。研究人员在利用光遗传学研究的过程中发现，当记忆痕迹细胞活动时，连接它们的突触也会随之增强。为了探究突触增强的作用，研究人员在小鼠形成记忆时，用茴香毒素化合物阻断了神经元内蛋白质的合成，通过这种方式，强行阻止了突触强化。在这之后，当研究人员想再次唤醒小白鼠的记忆时，发现根本找寻不到记忆的踪迹，即便记忆痕迹细胞依旧在那里。然而，当他们通过光遗传学工具重新让蛋白质合成后，小白鼠的记忆又出现了。由此可见，在整个记忆重现的过程中突触强化依然起着不可替代的作用。即便它们没有参与记忆存储，但想要提取记忆却离不开突触强化。说得形象点，如果把记忆看做是一群在孤岛上生活的人们，突触强化就像是一座高架桥。即使人们在岛上的生活不需要高架桥，但如果他们想从孤岛上离开却需要高架桥的帮助。

知识加油站

光遗传技术是一种同时利用光学技术和遗传学技术来控制细胞行为的方法，它弥补了单独使用光学手段暴露出的缺点，成为神经科学研究的一种新方式。运用这项技术，首先要寻找一种合适的光敏蛋白，接着通过传染、病毒转导等方式将这种光敏蛋白的遗传信息传递给目标细胞。在这之后，科学家就可以通过控制特定的光线控制细胞活动了。endprint