大多數(shù)的記憶都是與某種情感相關(guān)聯(lián)：回憶你在海灘度過的一周有可能會讓你感到快樂，而想起所受的欺凌則會引發(fā)更多的負面情緒。

來自麻省理工學院的一項新研究揭示了控制記憶與正面或負面情感關(guān)聯(lián)的大腦回路。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)采用光遺傳學（optogenetics）——一種利用光線來控制神經(jīng)活動的技術(shù)，可以倒轉(zhuǎn)特殊記憶的情感聯(lián)系。

發(fā)表在8月28日《自然》（Nature）雜志上的研究結(jié)果，證實了連接海馬和杏仁核的一個神經(jīng)元回路在記憶與情感的聯(lián)系中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。研究人員稱，這一回路有可能為開發(fā)新藥物幫助治療創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙一類的疾病提供了一個靶點。

領(lǐng)導這一研究的是諾貝爾生理醫(yī)學獎得主Susumu Tonegawa，他當年獲獎的原因是其在免疫系統(tǒng)抗體多態(tài)性的遺傳學機制方面的成就，之后Tonegawa轉(zhuǎn)行研究記憶的分子及細胞機制，創(chuàng)建了著名的麻省Picower學習與記憶研究所。

Tonegawa說：“在未來，或許有人能夠開發(fā)出一些方法幫助人們更牢固地記住積極而非消極的記憶。”

麻省理工學院霍華德休斯醫(yī)學研究所博士后Roger Redondo，以及生物學系研究生Joshua Kim是這篇論文的主要作者。

轉(zhuǎn)換記憶

記憶是由許多的元素構(gòu)成，它們儲存在大腦的不同部位。記憶的內(nèi)容包括事件發(fā)生的地點等相關(guān)信息儲存在海馬細胞中，而與記憶相關(guān)的情感則儲存在杏仁核內(nèi)。

以往的研究表明了記憶的許多方面，包括情感的聯(lián)系都是可塑的。心理治療師借此來幫助患有抑郁癥和創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙的患者，但對于這樣的可塑性潛在的神經(jīng)回路卻并不清楚。

在這項研究中，研究人員采用他們近期發(fā)明的一種試驗技術(shù)標記編碼特殊記憶的神經(jīng)元探究了這種可塑性。為此，他們用光敏感通道蛋白(Channelrhodopsin)標記了在記憶形成過程中開啟的海馬細胞。從那一刻起，任何時候用光激活這些細胞，都可以讓小鼠回憶起這群細胞所編碼的記憶。

去年，Tonegawa的實驗室曾利用這一技術(shù)在小鼠體驗不同的經(jīng)歷時重新激活記憶的痕跡，給小鼠植入虛假的記憶（延伸閱讀：諾獎得主Science新突破：植入記憶不再是科幻 ）。在新研究中，研究人員想調(diào)查記憶的內(nèi)容與特殊情感相關(guān)聯(lián)的機制。首先，他們利用他們的記憶痕跡標記方法標記了與獎勵體驗（讓雄鼠與雌鼠交往）或不愉快的經(jīng)歷（輕微電擊）相關(guān)的神經(jīng)元。在第一組實驗中，研究人員在海馬齒狀回標記出了記憶細胞。

兩天后，小鼠被放置到大的矩形臺上。在三分鐘的時間里，研究人員記錄了小鼠自然喜歡矩形臺的哪部分。隨后，小鼠接受恐懼實驗，無論何時小鼠去到喜歡的一邊就用光來刺激齒狀回中標記的細胞。小鼠很快就開始避開此區(qū)域，表明成功激活了恐懼記憶。

他們對獎賞記憶也進行了再激活：讓小鼠接受了獎勵試驗，無論何時它們?nèi)サ讲幌矚g的一邊就用光刺激它們，很快它們開始更長的時間待在那兒，回憶美好的記憶。

幾天后，研究人員嘗試去逆轉(zhuǎn)小鼠的情感反應(yīng)。對于最初接受恐懼實驗的雄性小鼠，當它們與雌性小鼠在一起時，研究人員在12分鐘的時間里激活了與恐懼記憶相關(guān)的記憶細胞。對于最初接受獎賞試驗的小鼠，在它們接受電擊時激活了記憶細胞。

接下來，研究人員再次將小鼠放在分作兩個區(qū)域的大矩形臺上。這次，最初接受恐懼實驗，避開用激光激活它們的海馬細胞時所在一側(cè)的小鼠，現(xiàn)在開始更長的時間待在那一側(cè)，表明愉快的情感聯(lián)系替代了恐懼的情感聯(lián)系。對于從獎賞試驗轉(zhuǎn)為恐懼實驗的小鼠，也發(fā)生了這樣的逆轉(zhuǎn)。

改變聯(lián)系

隨后，研究人員完成了相同的一組試驗，但這次標記的是基底外側(cè)杏仁核（該區(qū)域與情緒處理相關(guān)）中的記憶細胞。這次，他們沒有通過重激活這些細胞來誘導出轉(zhuǎn)變。

研究人員說這表明，記憶聯(lián)系編碼在連接齒狀回和杏仁核的神經(jīng)回路中?？謶钟洃浖訌娏撕ｑR記憶痕跡與杏仁核記憶編碼細胞之間的聯(lián)系，但當海馬和編碼積極情感關(guān)聯(lián)的杏仁核細胞之間形成新的聯(lián)系時此前的聯(lián)系就會減弱。

Tonegawa說：“海馬和杏仁核之間聯(lián)系的可塑性在記憶的情感聯(lián)系轉(zhuǎn)換中發(fā)揮重要的作用。”

這些結(jié)果表明盡管對于情感齒狀回細胞保持中立，個別的杏仁核細胞預(yù)先承擔了編碼恐懼或獎賞記憶。研究人員現(xiàn)正嘗試發(fā)現(xiàn)這兩種杏仁核細胞的分子標記。他們還調(diào)查了激起愉快的回憶對于抑郁癥的影響，希望能夠鑒別出一些藥物新靶點來治療抑郁癥及創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙。