那些终身难忘的记忆是如何形成的？|克里克|激酶|神经元|细胞|终身难忘|蛋白|记忆|选择性

第一次去动物园看大熊猫，第一次学会骑自行车，第一次背着书包迈进校园……我们很多童年的记忆可以一直保留到成年。但是，究竟是什么原因让这些记忆“终身难忘”呢？

近日，一组国际团队在《科学进展》上发表的新研究，揭示了 长期记忆的生物学解释 。研究发现了一种名为 肾脑蛋白 （KIBRA）分子的作用。它可以作为一种 “胶水”，与其他分子共同作用，从而巩固记忆的形成，确保记忆长期存储在人们的脑中。

忒修斯之船

假设你有一艘船，你时不时就要把它送去维修，换掉老旧的零部件和材料。直到有一天，你突然发现，船上所有零部件和材料已经都被更换了。换句话说，这艘船和它出厂时相比已经没有一个零件一样了。那么，这艘船还是原本那艘吗？这个著名的哲学问题被称为“忒修斯之船”。

1984年，诺贝尔奖得主弗朗西斯·克里克（Francis Crick）借用“忒修斯之船”这个概念提出，我们脑中储存的长期记忆用的很可能就是这样一种类似的机制。

这是因为，科学家已经知道，神经网络的连通和功能都离不开一种被称为突触的结构。突触中包含各种分子，它们就像神经细胞之间的传送器，负责传递电信号或者化学信号。突触也可以被增强或减弱，这种强弱模式就能让我们储存下记忆信息。

但突触中的分子并不稳定。这些分子在神经元中不断移动，在几小时到几天内的周期里，它们就会“消磨殆尽”，被新的分子替换。比如，目前已知的强化哺乳动物突触最关键的分子之一被称为蛋白激酶Mzeta（PKMζ），但这种酶短短几天就会降解。

这就带来了一个问题：既然这些分子的寿命如此短暂，那么我们的长期记忆是如何能稳定维持数年甚至数十年的呢？克里克由此猜想，在细胞和分子不断变化的情况下，应该有一种机制保证“新零件”代替“旧零件”，从而让这艘“忒修斯之船”长年累月地维持下去——也就是说，即使负责维持记忆的蛋白质都被替换了，记忆也能持续数年。

在这项新实验中，科学家利用小鼠模型研究了KIBRA分子的作用。他们重点研究了KIBRA和PKMζ之间的相互作用。实验发现，KIBRA是长期记忆中缺失的一环。它是一种“持续性的突触标签”，也可以理解成一种“胶水”，粘住强突触和PKMζ，同时避开弱突触。

具体来说，在记忆形成过程中，参与记忆形成的突触被激活，而KIBRA就会被选择性地置于这些突触中。PKMζ可以附着在KIBRA突触标签上，增强了这些突触。而这又让突触粘附在新产生的KIBRA上，从而吸引更多新产生的PKMζ。而破坏KIBRA和PKMζ之间的键也会消除旧记忆。