美國(guó)麻省理工學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，大腦中的兩個(gè)神經(jīng)回路可控制時(shí)間關(guān)聯(lián)事件記憶的形成，是大腦記憶機(jī)制研究方面的重大進(jìn)展，該論文發(fā)表在近期出版的《科學(xué)》雜志上。
 

    人類的大腦很難記住日?，嵥榈摹⑺究找姂T的小事，但對(duì)于有意義的次序事件的記憶卻會(huì)十分清晰。舉例來說，如果你在聽到尖銳的汽車剎車聲后，目睹了一場(chǎng)車毀人亡的慘劇，此后在你的人生中，一旦再次聽到類似的聲音，你就會(huì)不由自主地恐懼。這說明，你的大腦已經(jīng)將剎車聲與車禍緊密地聯(lián)系在了一起。時(shí)間關(guān)聯(lián)事件記憶對(duì)人類生存具有十分重要的意義，它可以幫助大腦判斷如何趨利避害。

    對(duì)事件的記憶又稱為情景記憶，是指對(duì)特定時(shí)間、地點(diǎn)、經(jīng)歷的事情和經(jīng)驗(yàn)的記憶(時(shí)空背景標(biāo)記)。海馬是情景記憶的重要腦部結(jié)構(gòu)，除了要協(xié)調(diào)時(shí)間、地點(diǎn)和事件三要素外，還需要聯(lián)通內(nèi)嗅皮層。內(nèi)嗅皮層有很多層，可從大腦感覺處理區(qū)接受諸如景色和聲音等感覺信息，并將感覺信息傳到海馬。

    此前關(guān)于位置與關(guān)聯(lián)對(duì)象的研究比較充分。海馬的特定神經(jīng)元被稱為位置細(xì)胞，負(fù)責(zé)處理空間信息。當(dāng)動(dòng)物到達(dá)某一特定地點(diǎn)時(shí)，會(huì)激活位置細(xì)胞。但對(duì)時(shí)間與關(guān)聯(lián)對(duì)象的研究則相對(duì)落后。

    2011年，麻省理工學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了突觸回路。該回路負(fù)責(zé)聯(lián)通內(nèi)嗅皮層第3層和海馬CA1區(qū)，與雙事件記憶相關(guān)。當(dāng)該區(qū)受損后，動(dòng)物失去對(duì)聲音的恐懼。

    在最新的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)前所未知的神經(jīng)回路，他們將其稱為島細(xì)胞，形成于內(nèi)嗅皮層的第2層，可激活海馬CA1區(qū)的抑制神經(jīng)元，抑制由突觸回路激活的CA1區(qū)神經(jīng)元。該回路可產(chǎn)生一個(gè)反向平衡，抑制大腦將兩個(gè)事件關(guān)聯(lián)在一起。研究人員推測(cè)，這一途徑可避免大腦不斷將不重要的事件在時(shí)間上進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

    他們利用光遺傳學(xué)技術(shù)，即在光線的作用下，可令特定神經(jīng)元打開或關(guān)閉的技術(shù)，證明了突觸回路和島細(xì)胞之間的相互影響。

    正常小鼠可關(guān)聯(lián)事件的最大時(shí)間差約為20秒，研究表明，提高內(nèi)嗅皮層第3層細(xì)胞活性或抑制第2層島細(xì)胞可延長(zhǎng)該期限;同樣，抑制第3層細(xì)胞或激活第2層島細(xì)胞可縮短該期限。

    研究人員推測(cè)，通過延長(zhǎng)CA1區(qū)的興奮，可使動(dòng)物對(duì)聲音的記憶保持足夠長(zhǎng)，并可將雙事件關(guān)聯(lián)在一起。目前研究人員正在研究CA1區(qū)是否在雙事件的整個(gè)間隔區(qū)間內(nèi)一直保持興奮。

    該發(fā)現(xiàn)十分重要，它表明內(nèi)嗅皮層的不同神經(jīng)元在向海馬提供信息時(shí)所具有的重要功能。這兩個(gè)神經(jīng)回路的交互作用，對(duì)動(dòng)物及人類的生存具有十分重要的意義，它既可以避免因心驚膽裂而導(dǎo)致的驚慌失措，又可避免因粗心大意而導(dǎo)致的猝不及防。