一些記憶似乎是聯(lián)系在一起的。想想你生命中一次重要的經(jīng)歷。你或許也會記起大約發(fā)生在那個時候的另一個經(jīng)歷，比如你在婚禮上交換誓言之后，你的朋友們在當(dāng)晚的遲些時候跳起了令人印象深刻的舞蹈。這兩種記憶以某種方式似乎在你的腦海中關(guān)聯(lián)到了一起。

由病童醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究探究了記憶之間的這種聯(lián)系，并闡明了某些記憶在大腦中是如何關(guān)聯(lián)到一起的。這項(xiàng)研究發(fā)布在7月22日的《科學(xué)》（Science）雜志上。

這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人Sheena Josselyn博士和她的實(shí)驗(yàn)室，多年來一直致力于研究大腦形成、儲存和組織記憶的機(jī)制。在以往的研究中，她的實(shí)驗(yàn)室鑒別出了在小鼠中杏仁核中的神經(jīng)元群（印記細(xì)胞）儲存了特異的記憶。杏仁核是在編碼重要記憶中起重要作用的一個腦區(qū)域。

杏仁核中有數(shù)千的神經(jīng)元，那大腦是如何決定哪一神經(jīng)元群來編碼一種特殊記憶的呢？Josselyn說：“我們發(fā)現(xiàn)杏仁核中神經(jīng)元的興奮性發(fā)生了波動，當(dāng)發(fā)生一個事件時最易興奮的神經(jīng)元最有可能‘奪取’記憶。”

該研究發(fā)現(xiàn)在編碼一個記憶后，這些“印記”細(xì)胞仍然維持活化，數(shù)小時后它們的興奮水平才會下降。研究人員證實(shí)如果在這一窗口（小于6小時）內(nèi)發(fā)生第二個事件，那么有關(guān)這一事件的記憶會編碼在同一神經(jīng)元群眾。由此這兩個記憶編碼在同一細(xì)胞群中它們關(guān)聯(lián)了在一起。

如果第二事件發(fā)生在初次“印記”細(xì)胞活化和興奮的窗口外（例如一天后），第二事件的記憶會被編碼在不同的細(xì)胞群中。這兩種記憶不會關(guān)聯(lián)在一起，會當(dāng)作完全獨(dú)立的事件被記住。

這篇論文表明，神經(jīng)元的興奮性是決定兩種記憶是否關(guān)聯(lián)在一起的關(guān)鍵因素。通過人為操控神經(jīng)元興奮性，該研究小組證實(shí)有可能將通常在不同杏仁核神經(jīng)元群中的記憶關(guān)聯(lián)到一起。與之相反，他們證實(shí)還可能分離通常編碼在相同神經(jīng)元群中的兩種記憶。

Josselyn說：“我們的數(shù)據(jù)開始揭示出了我們組織記憶的原理。”

研究的共同負(fù)責(zé)人Paul Frankland說：“這些結(jié)果可能與各種精神疾病有關(guān)聯(lián)。例如，了解記憶的關(guān)聯(lián)機(jī)制有可能提供一些線索，表明在諸如精神分裂癥一類的疾病中它們是如何錯誤連接的。”

眾所周知，體育鍛煉對大腦有好處，但是如何做到的呢？在《eLife》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，科學(xué)家解釋了“肌肉運(yùn)動如何能影響大腦的生物學(xué)”。關(guān)鍵的溝通因子是D-beta-hydroxybutyrate (DBHB)，脂肪酸代謝的一種產(chǎn)物，可介導(dǎo)表觀遺傳學(xué)變化來上調(diào)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）的編碼基因。

科學(xué)家們以往懷疑快速動眼睡眠對于記憶很重要。加拿大麥吉爾大學(xué)的Richard Boyce和同事們采用一種精妙的方法來打斷了小鼠的快速動眼睡眠。利用一種叫做光遺傳學(xué)的技術(shù)，研究人員阻斷了快速動眼睡眠過程中海馬內(nèi)（與記憶相關(guān)的腦結(jié)構(gòu)）稱作為θ波的腦振蕩。這種光觸控意味著小鼠在睡著的同時海馬中有較少的快速動眼睡眠相關(guān)θ波。相關(guān)論文發(fā)表在2016年7月26日5月的Science雜志上。

MIT的神經(jīng)科學(xué)家在2016年3月16日的Nature雜志上報(bào)告稱，處于阿爾茨海默氏癥早期的小鼠能夠像正常小鼠那樣形成新記憶，但在數(shù)天后便無法記起它們。此外，研究人員能夠利用光遺傳學(xué)（optogenetics）人為地刺激這些記憶，表明只需一點(diǎn)幫助仍然可以找回這些記憶。盡管當(dāng)前光遺傳學(xué)不能應(yīng)用于人類，這些研究結(jié)果提出了一種可能：在未來可以開發(fā)出一些治療方法來逆轉(zhuǎn)早期阿爾茨海默氏癥中所見的記憶喪失。