如何增强或抑制大脑记忆

如果科学家可以操纵你的大脑，让创伤性记忆在你的大脑中失去情感力量，会怎么样？波士顿大学的神经科学家史蒂夫拉米雷斯认为，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的关键。总有一天，临床医生可以增强积极记忆或抑制消极记忆。

在我们的大脑中，一种叫做海马体的腰果形状的结构储存着构成记忆的感官和情感信息，无论它们是积极的还是消极的。没有两个记忆是完全一样的。同样，我们拥有的每一段记忆都储存在脑细胞的独特组合中，其中包含了与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，所有这些子区域一起工作来回忆特定的记忆元素。

现在，在一篇关于当前生物学的新论文中，拉米雷斯和一组合作者证明了如果你知道海马体的哪些区域需要刺激，记忆是多么灵活——这将有一天为那些特别受记忆困扰的人提供个性化治疗。

该论文的第一作者Briana Chen说：“许多精神疾病，尤其是创伤后应激障碍，是基于这样一种观点，即在经历了真实的创伤经历后，这个人无法继续前进，因为他们一遍又一遍地回忆自己的恐惧。他目前是哥伦比亚大学研究抑郁症的研究生。

这篇论文的资深作者陈和拉米雷斯在他们的研究中展示了创伤性记忆，如那些导致创伤后应激障碍等疾病的根源，是如何变得情绪化的。通过人工激活大脑海马体底部的记忆细胞，负面记忆会变弱。相比之下，刺激海马体的记忆细胞可以消除他们对情绪魅力的不良记忆，降低他们的记忆力。

至少如果你是只老鼠。

陈和拉米雷斯利用一种叫做光遗传学的技术，绘制了当雄性小鼠对积极、中性和消极经历有新的记忆时，海马体中哪些细胞被激活。例如，一种积极的体验可能是接触雌性老鼠。相比之下，负面体验可能会被令人惊讶但温和的冲击所震惊。然后，确定哪些细胞是记忆制造过程的一部分(它们是在一种发光的绿色蛋白质的帮助下设计的，当细胞被激活时，这种蛋白质会逐渐发光)，它们可以用激光再次手动触发那些特定的记忆。点亮记忆单元。

他们的研究揭示了海马体顶部和底部的作用有多么不同。激活海马体顶部似乎在暴露疗法中发挥了有效的作用，减少了重温不良记忆的创伤。然而，激活海马体底部可能会带来与恐惧和焦虑相关的持久行为变化，这表明当记忆变得如此情绪化以至于削弱人时，大脑的这一部分可能会过度活跃。

拉米雷斯说，这种区别至关重要。他说，这表明抑制海马体底部的过度活动可能用于治疗创伤后应激障碍和焦虑症。他说，这可能也是提高认知能力的关键，“就像无限一样”，他指的是2011年由布莱德利库珀主演的电影，主角服用了特殊的药丸，这大大改善了他的记忆和大脑功能。

“记忆操作领域还很年轻.这听起来像科幻小说，但这项研究表明，我们人为地增强或抑制了记忆能力，”艺术与科学学院心理学和脑科学助理教授拉米雷斯说。虽然这项研究始于陈和拉米雷斯都在麻省理工学院做研究时，但其数据一直是拉米雷斯2017年在BU成立的新实验室组的第一篇论文的支柱。

“在人类身上做到这一点之前，我们还有很长的路要走，但概念证明就在这里，”陈说。“史蒂夫喜欢说，‘永远不要说出来’。没有什么是不可能的。”

“这是区分这些(大脑)区域和这些真实情感记忆的第一步.把这变成人们的第一步，也就是圣杯，”记忆研究者贾芳乔塞林说。多伦多的神经科学家没有参与这项研究。“史蒂夫的团队在尝试观察大脑如何存储记忆方面真的很独特。它的目标是帮助人们.他们打球不仅仅是为了某个目的，而是为了这个目的。”

虽然老鼠的大脑与人脑有很大的不同，但拉米雷斯也是BU系统神经科学中心和记忆与大脑中心的成员。他说，了解这些基本原理在老鼠身上是如何工作的，有助于他的团队绘制记忆在人体内如何工作的蓝图。它可以根据需要激活特定的记忆和大脑中参与记忆的目标区域，这样研究人员就可以准确地看到过度刺激大脑的不同区域会导致什么副作用。

他说：“让我们利用从老鼠身上学到的知识来预测记忆在人体中的作用。“如果我们可以建立一个双向的街道来比较记忆在老鼠和人类中的作用，那么我们就可以问一些具体的问题，比如记忆如何以及为什么会对(老鼠)的心理健康产生积极或消极的影响。”

这项工作得到了美国国立卫生研究院早期独立奖、大脑和行为研究基金会青年研究员、路德维希家庭基金会和麦克奈特基金会记忆和认知障碍奖的支持。