大腦最強大的功能之一是它可以將信息存儲為記憶，讓我們從錯誤中學(xué)習經(jīng)驗。然而，有些記憶歷久彌新，而有些則被遺忘。與計算機不同，我們的大腦會(huì )過(guò)濾哪些記憶值得被存儲。

來(lái)自東北大學(xué)的研究團隊在發(fā)表于《Glia》期刊的一項研究發(fā)現，記憶選擇過(guò)程的一部分取決于星形膠質(zhì)細胞的功能，這是一種包圍大腦神經(jīng)元的特殊細胞。他們發(fā)現在人為酸化星形膠質(zhì)細胞后，短期記憶不受影響，但記憶無(wú)法被長(cháng)期記住。

研究人員采用了一種名為“光遺傳學(xué)”的技術(shù)，通過(guò)插入小鼠大腦的光纖照射星形膠質(zhì)細胞。這使他們能夠直接刺激并酸化或堿化該區域的星形膠質(zhì)細胞。他們特別關(guān)注在調節情緒和恐懼方面起關(guān)鍵作用的大腦區域——杏仁核中星形膠質(zhì)細胞的功能。

在實(shí)驗中，研究人員向小鼠施加輕微電擊。當小鼠再次被放回同一實(shí)驗室時(shí)，它們記得電擊，自然表現為僵硬反應。相比之下，那些在電擊后立即酸化星形膠質(zhì)細胞的小鼠能夠短時(shí)間保留恐懼記憶，但第二天就忘記了。這表明酸化星形膠質(zhì)細胞不會(huì )影響短期記憶，但阻止了長(cháng)期記憶的形成。

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圖片信息：神經(jīng)膠質(zhì)操作會(huì )干擾恐懼記憶的長(cháng)期鞏固。通過(guò)人為操縱星形膠質(zhì)細胞的狀態(tài)，有可能防止可能導致創(chuàng )傷的不愉快記憶的長(cháng)期鞏固。

而對那些堿化星形膠質(zhì)細胞的小鼠則產(chǎn)生了不同的效果。三周后，未做處理的小鼠通常表現出遺忘的跡象，表現為僵硬反應的減少。然而，那些在電擊后立即堿化星形膠質(zhì)細胞的小鼠，即使在三周后仍表現出強烈的恐懼反應。這表明，星形膠質(zhì)細胞在決定記憶在事件后是被抹去還是長(cháng)期保存方面起著(zhù)關(guān)鍵作用。

盡管一般認為記憶是通過(guò)一個(gè)連續的過(guò)程形成的，即短期記憶逐漸固化為長(cháng)期記憶，但這項研究表明它們實(shí)際上是并行發(fā)展的。“我們認為這可能會(huì )改變我們對記憶形成的理解，”東北大學(xué)超網(wǎng)絡(luò )腦生理學(xué)實(shí)驗室的研究負責人 Ko Matsui教授表示。他補充道：“星形膠質(zhì)細胞對記憶的影響還可能取決于各種環(huán)境因素，包括心理、社會(huì )或環(huán)境因素。”

首席研究員Hiroki Yamao相信星形膠質(zhì)細胞可能是理解情緒變化和記憶形成的關(guān)鍵。“這可能只是星形膠質(zhì)細胞如何影響情緒信息處理的一個(gè)縮影，”Yamao解釋說(shuō)。“我們的下一個(gè)目標是揭示星形膠質(zhì)細胞調節情緒記憶的機制。理解這些過(guò)程可能為防止形成不良記憶提供一種途徑。”

雜志：Glia

DOI：10.1002/glia.24636