美國薩克研究所開發(fā)出一種新的記憶模型，能解釋人們在經(jīng)歷一次事件后的幾小時里，神經(jīng)元是怎樣選擇性地保留記憶的。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，這一新框架提供了關(guān)于記憶機制的更完整過程，有助于人們進(jìn)一步理解帕金森式癥、老年癡呆癥、外傷后抑郁、學(xué)習(xí)障礙等紊亂性疾病。相關(guān)論文發(fā)表在最近出版的《神經(jīng)元》雜志上。

    “以往的記憶模型是基于‘快速運動模式’而建立的。”薩克研究所弗朗西斯·克里克主席、霍華德·休斯醫(yī)學(xué)院研究員特瑞·謝諾夫斯基說。“我們的新記憶模型能夠?qū)仔r的經(jīng)歷整合在一起，而不是幾個瞬間。”

    過去幾十年來，神經(jīng)科學(xué)家對長期記憶是怎樣存儲的已有很多研究。在記憶一些重大事件時，比如被一條狗咬了，腦細(xì)胞會被激活而迅速制造出大量蛋白質(zhì)，以生成新的記憶。其中有些蛋白質(zhì)會在特殊神經(jīng)元的特定位置逗留幾個小時，然后才會被分解。這一系列“生化事件”讓我們能記住那次“狗咬事件”的重要細(xì)節(jié)，比如是哪條狗、在哪個地方、是否需要看急診等等。

    但以往建立的記憶模型還有問題，其中之一就是為何人們只能記住選擇性的細(xì)節(jié)，而不是那一兩個小時里記憶窗體中的一切都被清晰記錄下來？謝諾夫斯基和論文第一作者、薩克研究所博士后研究員希安·奧唐納結(jié)合過去資料中的數(shù)據(jù)，開發(fā)出一種新的模型，把分子層面的發(fā)現(xiàn)和對記憶的系統(tǒng)觀察連接起來，詳細(xì)解釋了這一兩個小時記憶窗體是怎樣工作的。

    奧唐納和謝諾夫斯基通過計算機模型顯示，雖然蛋白質(zhì)是按照特定路線到達(dá)大量神經(jīng)元的，但只有后來事件激活的神經(jīng)元與最初事件發(fā)生時激活的神經(jīng)元相同時，記憶才被保留下來。他們發(fā)現(xiàn)，根據(jù)蛋白質(zhì)在特定神經(jīng)元和這些神經(jīng)元周圍特殊腦區(qū)的空間位置，能預(yù)測哪些記憶被記錄下來。他們利用這種空間模式框架，把記憶作為時間和位置重疊的數(shù)學(xué)函數(shù)，成功預(yù)測了記憶的保存。

    “這項研究把記憶形成過程中，分子層面的變化與系統(tǒng)層面的變化聯(lián)系在一起。”奧唐納說，“已經(jīng)建立的記憶時間窗體非常重要，而我們知道了這些內(nèi)容是怎樣決定了它能否被再次回想起來。我們證明了一套連貫的想法，足以解釋現(xiàn)實世界中的某些現(xiàn)象。”

    此外，新模型為人們理解記憶的歸納機制，夢境中記憶是怎樣形成的提供了一種可能的框架。