是什么让记忆更强大？高回报和重放！

上海钦诚生物

2019/05/01 11:20

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　鲁文大学和Flanders生物技术研究所（VIB）授权的Flanders神经电子学研究所的科学家发现，高要求和高回报的经历会导致更强的记忆。

研究人员观察大鼠导航，追溯到了选择性记忆增强背后的机制，即大脑记忆处理中心海马体中所谓的重播过程（replay processes）。这些重要的发现为最神秘的大脑特征之一，记忆巩固，提供了新的见解。

当我们经历一些重要的事情时，通常会更好地记住它们。这种增强记忆可能是经历中强化的记忆编码，或经历后内存整合的结果。例如，那些被证明非常有益的经历，已经被发现会导致更强烈、更持久的记忆。

“我们大脑巩固记忆的方法之一是在精神上重新体验这种经历，”Fabian Kloosterman教授说。“从生物学角度，这归结为与某种经验相关的神经元活动模式的重新激活或重演。重演一般发生在休息或睡眠时海马皮质脑网络中。”

Kloosterman团队开始回答的问题是，奖励对海马重放的积极影响是否会超出体验本身的时间，从而进一步支持增强记忆的巩固。

奖励和挑战

他们训练大鼠在环境中学习两个目标位置，其中一个目标是一个大的奖励（9个零食颗粒），另一个目标是只有一个零食颗粒的小奖励。“不足为奇，我们发现大鼠更好地记住了大奖励的位置，”Kloosterman实验室的博士生Frédéric Michon说。“我们也观察到，当零食位于需要更复杂记忆形成的地方时，这种奖赏相关记忆效应最强。”

重放，获得优质的记忆

为了评估实际经历对大脑重放活动的贡献，研究人员在发现奖励位置后中断了一个特定的信号网络。“根据我们观察，高回报位置记忆受损，特别是奖赏位于比较有挑战性的位置时。”

研究人员随后证明，海马重放发生在初始学习之后，有助于巩固高奖励经验，这种效应取决于任务的难度。“一个相对简单的实验环境，大鼠和零食颗粒可以教会我们很多关于记忆的知识。我们的研究结果表明，重放有助于记忆的精确调整和选择性整合。这样的见解在未来也许能用于提升记忆或了解痴呆症等疾病的记忆衰退。”

原文检索：Post-learning hippocampal replay selectively reinforces spatial memory for highly rewarded locations, Michon et al., Current Biology 2019