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记忆是如何形成的？你可以尝试回想一下日常生活中经历过的部分场景，比如反复背课文后，大多数人就能一直记住文章或诗词，又或者某个工具刚开始用起来不顺手，但用了多次之后就知道如何更省力了。这都表明大脑对特定事件的记忆会从短期记忆的反复加强走向长期记忆。
神经科学家过去也一直认为记忆是一个线性过程：记忆会先作为短期记忆被储存，那些用不着的就会被清除掉，比如你记下来的一次性手机验证码，之后就再也不会想起来了。而还有部分记忆对应的放电信号和表征会被特定神经元保存，可以长期复现，因此能在很长的时间里想起来。
图片来源：123RF
但实际上还有些记忆可能难以如此解释，比如当你经过一家很久没去的杂货铺时，很可能会想起上次看到店家在抚摸一只小猫的场景，又或者突然想起几年前仅看过一次的电影中的一句台词。最近，来自马克斯·普朗克佛罗里达神经科学研究所在《自然-神经科学》发表了一篇论文，他们发现记忆形成与过往认知不一样，并非只是单一地从短期走向长期记忆，而是有两条独立通路分别负责两种记忆形成。因此，专门用于形成长期记忆的通路不会受到短期记忆的干扰。
实验中，小鼠被置于了一个可以探索的空间里，空间会被分隔成亮区和暗区。由于习性，小鼠更倾向于爬到黑暗环境中，不过当小鼠进入暗区后，分隔两个空间的门会被关闭，暗区会持续发出电流刺激，这会引起小鼠产生恐惧记忆。
在这个实验进行的同时，作者借助光遗传学的手段调控了部分小鼠杏仁核神经元CaMK II酶的表达，这种酶对于短期记忆形成非常关键。
▲研究实验示意图（图片来源：参考资料[1]）
随后研究观察了小鼠隔一小段时间后再次进入相同环境的表现，对于那些没有操控CaMK II酶的小鼠，它们会抗拒再次进入原本喜爱的黑暗环境。然而，一旦CaMK II酶被破坏，小鼠在首次实验一小时后再次返回时，仍会选择前往黑暗区，完全忘记了刚刚在这里受到过电刺激，这表明短期记忆形成已经受损。
按照过去记忆形成的线性逻辑，没有短期记忆的支持，这些小鼠再也不会对黑暗环境产生恐惧了。但事实却让研究者大吃一惊，他们发现这些短期记忆受损的小鼠在一周和一个月之后回到相同环境时，没有和之前一样选择前往黑暗区，曾经的电击刺激记忆再次被唤醒了。这意味着，即使短期记忆缺失，长期记忆仍然可以有效构建。
“这与过去认为的记忆形成方式不一样了，长期记忆存在一条绕过短期记忆的平行路径。”研究的作者之一Myung Eun Shin博士表示，他和同事认为这可能将改变大脑的记忆形成模型，但具体这条全新的长期记忆形成通路是如何构成的，还需要更多研究进行探索。而揭开其中的秘密，也有望为阿尔茨海默病等记忆功能障碍疾病带来全新见解。
参考资料：
[1] Shin, M.E., Parra-Bueno, P. & Yasuda, R. Formation of long-term memory without short-term memory revealed by CaMKII inhibition. Nat Neurosci (2024). https://doi.org/10.1038/s41593-024-01831-z
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