当我们对脑中的海马施以高频率电流刺激时,海马对信息的加工时间就会变长,该信息储存的时间也会变长,人就更容易记住事物。这种现象被称为“长时程增强作用”,即 LTP。那么 LTP是如何影响 记忆的?研究 LTP对人类有什么深远的意义?压力、紧张、过度饮酒以及喜怒哀乐等情绪与 LTP的产生又有什么关系呢? 储存信息的海马的树突棘LTP的发现改变了整个世界 继笛卡儿后,赫伯的学说成为了最能体现记忆核心的理论,并受到了世人的注目。从那个时候开始,很多的研究学者们就进行了各种尝试,试图发现满足赫伯法则的突触可塑性。 首先,20世纪 60年代,美国的神经生物学家保罗-格林加德和埃里克.坎德尔指出,软体动物海兔的神经线路中存在着突触可塑性。这一成就得到了很高的赞誉,坎德尔荣获了 2000年诺贝尔奖。其次是在赫伯法则提出 20多年以后,1973年的((生理学》杂志登载了美国的神经生理学家波利斯和挪威的勒蒙的发现,这一研究成果给整个神经科学界以更大的冲击。此研究报告表明,两位生理学家在哺乳动物兔子的海马中发现了突触可塑性。他们的发现过程是这样的: 用高频率电流去刺激海马齿状回的突触,突触传达的效率就会上升,并且这种现象在刺激过后仍能持续较长的时间。 波利斯和勒蒙二人将这种突触强度增加、并长久保持该状态的现象命名为长时程增强作用。此后,这一有趣的现象得到了广泛的研究,现在人们取其英文名字的开头字母,称之为 LTP,并为世人所熟知。下面,我们就对 LTP进行一下详细的说明。 脑研究者在记录神经细胞活动的时候,会采取这样一种方法一用一根极细的金属针 (电极)去刺激脑部,并将金属针的尖端靠近所要研究的神经细胞,从而记录其活动情况的方法。这种用电流刺激、解析神经细胞活动的学科被称做电流生理学。波利斯和勒蒙这一重大发现也是运用了电流生理学的方法。 请大家看一下图 28。图右面的波形是示波器所记录的神经细胞的活动。从图中我们可以看到,这一波形恰似水滴着地之前的形状——向下凹陷。这里我们不作专业的解释说明。这种下凹的波形记录了突触电位,而波形的大小(水滴的高度)则表现 了突触电位的大小,也就是突触进行了多大强度的活 动。对神经细胞而言,突触电位的大小是判断是否产生动作电位的基准。示波器所记录的突触电位凹度的大小是电流生理学家最为重视的一个指标。 图 28 记录 LTP 波利斯和勒蒙在记录神经细胞活动的时候使用了电极,同时,他们还将另一根用于刺激神经细胞的电极插入了脑中。该电极能够以每秒数百次的高频率刺激神经细胞,从而更大程度地激活神经细 胞。于是,突触电位可以瞬间增大,并且这种状态可以从数小时一直持续到数日之久。引发这种 LTP的高频率电流刺激叫做高频率刺激。 当然,突触电位的增大必然使突触传达效率提高。假如将突触比做公车车站的话,就相当于路线的时刻表变了,车站得到了更多的利用。突触可塑性正如我们所预想的那样,它的确存在于脑中,存在于与记忆有很大关联的海马中。 图 28下面的图是 LTP的时间变化图表。正如图表中所表现的那样,当对海马施与高频率刺激的时候,突触电位就会瞬间增大,并维持在这种高水平上。虽然当时只施与了一次高频率刺激,但突触电位却持续保持在增大的水准之上。突触的确将这种高频率刺激记忆下来了。 波利斯和勒蒙有关“突触可以记忆”的发现对神经科学界产生了巨大影响。继这一世纪重大发现之后,世界上的脑科学研究者们开始对LTP进行了更加详细的研究。首先发现 LTP是在兔子的齿状回。后来的研究还进一步确认,除了齿状回之外, CA3区和 CAl区等海马其他的突触中也观察到了 LTP。之后的研究还表明,除了兔子以外,包括人在内的所有动物的海马中都发现了 LTP。也就是说,LTP是海马中普遍存在的突触可塑性。实际上,图 28下面的图表是我在研究室记录的 LTP,这是在老鼠的 CAl区中得到的数据。 此外,我们还对高频率刺激进行了详细的探讨。结果表明,假如以 0节奏施加高频率刺激的话,可以更容易地生成 LTP。正如第二章中所述,当人们满怀兴趣地去观察和思考的时候,海马就会发出 0波,也就是所谓的贝多芬《命运》交响曲的节奏,这可真是一个有趣的事实。我们在日常生活中,经常会有这样的体验,可以比较容易地记住自己感兴趣的事物。LTP也是如此,当兴致盎然的标记—— 0波出现的时候,就会比较容易产生 LTP。 但是,LTP对于海马的神经线路来说究竟具有什么实质上的意义呢 ?为了给这个问题寻找到一个明确的答案,最近,我所在的研究室进行了相关的实验,结果如图29所示。这是利用一种光学观察神经细胞活动的特殊手段,抓住了按顺时针方向传递信号的海马神经线路具有决定性的一瞬间。现在世界上采用这种方法的研究室还不多见,这或许可以称得上是最新技术了。 图 29更强、更快、更远 为了比较清楚地看到神经传导的状态,我们在图中将神经细胞活动的部分用阴影表示出来了。正如左上方的模式图所表现的那样,神经传达是按照 “齿状回一 CA3区一 CAl区”的顺序,经过了三个突触进行的,我们可以从下面的资料中了解到这一过程。图 29中没有 LTP的状态记录的是施与高频率电流刺激之前的海马,也就是尚未产生 LTP的海马。图中生成 LTP的状态则是记录了在施与高频率电流刺激之后、产生了 LTP的海马。 从这一结果中,我们可以明白两个事实。首先,通过LTP,神经传导变得一目了然。产生 LTP的时候,CA3区和 CAl区的面积变得更大了。其次,当 LTP产生的时候,神经传导的速度会随之加快。在没有 LTP的状态下,神经活动到达 CAl区的时候需要 63毫秒。当产生 LTP的时候,仅用45毫秒就足以传导到位,传导速度可提高约 30%。 总而言之,更强、更快地传导信息的现象就是 LTP。如果以公车的线路网为例, LTP就是没有更换路线图(齿状回一CA3区一 CAl区的顺序),而只是变更了时间表(信息量和到达时间),这是一种典型的突触可塑性,从刚才的研究结果中我们可以清楚地了解到这一点。 侧耳倾听的 LTP 刚才我借用一些复杂的图表进行了说明,或许有些不够清楚。这里,我再重新整理一下。简单来说,所谓LTP就是突触进行记忆的现象。具体来讲的话,当某种强烈刺激到来的时候,之前几乎尚未活动的突触就会突然变得活跃起来。并且,这些活跃起来的突触在此之后会一直保持在一种活跃的状态之中。我们可以把突触比做学生。一些学生在课堂上打盹儿,被老师呵斥之后,就会立刻认真听起课来了。听课的认真程度,即注意力集中率就是突触的传导效率,而老师的训斥则是所谓的高频率刺激,结果是这个学生的考试成绩提高了。我想大家通过这个比喻就能够理解了。 接下来,我们再探讨一下 LTP的组织结构问题。 LTP是指突触的传达效率提高的现象。如果我们从更微观的角度来审视这一现象的话,又会发现什么 呢?突触是将电流信号转变为化学信号,然后再将化学信号还原为电流信号的场所。因此,突触传达效率的提高其实就是这样一连串的步骤顺利推行的结果。 LTP就是指电流信号转换为化学信号和化学信号转换为电流信号二者之中,哪一种变换更为有效的问题。再具体一点的话,就是指神经递质更容易释放,还是突触电位更容易生成的问题。神经递质的释放是通过突触前侧的组织结构,而突触电位的生成则是通过突触后侧的组织结构。换言之,这是 LTP的组织结构是位于突触的前侧还是后侧的问题。总的来说,学生认真听讲是因为课程有趣还是学生要努力学习呢?这一点是脑科学家所要考虑的问题。 那么,LTP究竟是在突触的前侧还是后侧产生的呢?发现 LTP距今已有约 30年了,但在此期间,神经科学界就这一问题的长期论争始终未果。但是,美国的神经生理学家玛里奥的研究小组在 1999年的《科学》杂志上就此疑问提出了一个非常美妙的 结论。在向大家说明这一内容之前,我再详细地说明一下海马的突触,帮助大家复习。 前面我们已经讲到,海马的神经递质主要为谷氨酸。并且,谷氨酸的受体就位于突触后侧的树突棘。所以,在海马中,谷氨酸与其受体结合,就生成了突触电位。但有趣的是,海马的突触所具有的谷氨酸受体并不是只有一种。迄今为止,已经发现了若干种,其中比较重要的是 AMPA受体①和 NMDA受体②。突然一下子冒出英文来,或许会有些令人困惑,但这两种受体是理解后面内容的关键,希望大家牢牢记住这两个名称。图 30所表现的就是 AMPA受体和NMDA受体的模式图。 这两种受体都具备让钠离子流经的通路,所以也可以说是具有能够生成突触电位的电流信号的转换装置。但是,为什么海马偏偏要拥有两种类型的受体呢?一定是有其相应意义的。 ①AMPA:a-amino-3-hydroxy-5-methylisoxazole-4-propionicacid ②NMDA:N-methyl—D—aspartate 图 30 海马的突触具有两种受体 实际上,通常突触活动所使用的只有 AMPA受体。之所以这样说是因为 NMDA受体和 AMPA受体相比,反应要迟钝得多。也就是说,即使 NMDA受体感知到了谷氨酸也很难打开通路。必须用更多的谷氨酸刺激它,给突触强烈的信号,NMDA受体才会有反应。简单来说,只有对神经细胞予以刺激的时候, NMDA受体才会打开。除此之外,海马则专门使用 AMPA受体。此外,NMDA受体还有一个非常重要的特征。那就是该通路可以使钙离子通过。也就是说, NMDA受体受到刺激后打开,钙离子就会一下子涌入神经细胞内。一般来讲,钙离子对所有的体细胞都具有非常重要的意义。这是一个比较深奥的话题,光是钙离子这个问题,就能写上几本书。 当然,神经细胞也不例外,当钙离子流入的时候,神经细胞内部就会躁动起来,开始各种各样的活动。英国的药理学家柯林里基刊登在 1983年的《生理学》杂志的报告中指出,当使用药剂使 NMDA受体无法打开的时候,无论怎样施与刺激,都不会产生 LTP。从反面来讲,钙离子通过 NMDA受体通路流动的行为对 LrrP而言是非常重要的。 至此,我们理解了流经 NMDA受体的钙离子的重要性。当然,仅仅这样还不能说明 LTP这一现象。最近的研究发现,在突触后侧的树突棘中存在着钙传感器。这样,科学家们讨论的焦点就放在了该传感器是如何运作从而引发 LTP的这一问题上了。为了找出答案,世界上的研究人员提出种种假说,并进行了积极的探讨。在这样的背景之下,玛里奥提出了一个美妙而朴素的结论——钙传感器一运作, AMPA受体就会随之增加。 图 31 LTP的产生过程 让我们来看一下图 31。AMPA受体不仅仅存在于突触内,还存在于树突棘中。当然,树突棘中的AMPA受体是无法感知其外的谷氨酸的,因而也就无法参与到突触传达活动中去。换言之,它就像闲置的库存品一样,成了没有任何作用的受体。但是,当受到外界刺激的时候,钙传感器就会开始启动,这样原本储存于树突棘的 AMPA受体就会移转到突触中去,从而变为能够发挥效用的受体。其结果就是突触中 AMPA受体的数量增加,钠离子的流人量随之增加。于是,突触电位增大,传达效率就会随之上升了。 这样,结论就一目了然了,LTP其实是通过突触后侧一个单纯的组织结构生成的。我们还是用上课来打比方,当学生在课堂上感到困倦的时候,就会下意识地提起精神、竖起 (增加)耳朵(AMPA受体),认真地听起课来,而不是由于老师讲话有趣的缘故。 当话题转入这个微观世界的时候,我想大家也一定会有这样一种感受,调控生命现象的其实就是一台精密仪器。当我们俯视 LTP这一现象的时候,承担丰富的脑机能的突触可塑性显得颇为神秘。当我们从分子角度去观察的话,就会发现眼前的现象 变得精细起来,我们会发现这不过是一连串的机械反应而已。谷氨酸释放出来, NMDA受体打开,钙离子流人,AMPA受体补充到突触中去。这就是 LTP的真实面目——一种化学反应。 现在或许有的人会感到趣味盎然,也可能有人会觉得索然无味,仁者见仁,智者见智,这是诸位的自由。但重要的是一个不可否认的事实——随着 LTP机制的阐明,医疗事业也取得了巨大的进 114步,无论是癌症、糖尿病还是高血压都不例外。疾病其实就是人体内的化学反应失灵所导致的。因此,如果能够非常详细地了解这一化学反应的原理,就能够明确疾病的治疗方法和预防方法了。有关 LTP的知识被人们运用到了药物开发方面,关于这方面的一些实际例子,我会在第七章中向大家进行介绍。 LTP才是脑的记忆吗 刚才我们逐一详细介绍了 LTP的性质以及机制,LTP是神经细胞具有的一种重要的突触可塑性,这是一个不可动摇的事实。但是,话题至此,我想大家对于 LTP还留有一个根本的疑团—— LTP真的是记忆和学习的基础机制吗? LTP是在海马中发现的,所以总应该和记忆有着什么关系。但仅仅在海马中这一点还不足成为一个决定性的根据。当然,突触可塑性对记忆而言是非常必要的,这一点已成事实。话虽这么说,突触可塑性的一个例子—— Ll甲并不仅仅是记忆的一个要素。现在,科学人员从事着更高等的电流生理学的研究,并已经确认了 LTP是满足协力性、输入特异性以及联合性的赫伯法则的。但这终究只是一个必要条件,而非充分条件。也就是说,LTP这种突触可塑性即使满足了赫伯法则,也并不能保证它就是记忆的基础机制。这样一来,现在我们对于 LTP的疑问就变为了 LTP本身是不是记忆呢 ?如果没有阐明这一问题,刚才我们所做的有关 LTP的所有论述都没有意义。但是,对于这个问题,大家一定都有自己所期待的答案了—— LTP可能和记忆存在着密切的联系。下面,我就介绍几个论证该观点的论据。 首先是英国的精神医学家马可邦库斯于 1993年所做的研究。他通过水迷宫实验,对学习中的老鼠进行了详细的观察,发现了一个非常重要的事实,那就是老鼠的 记忆力存在好与差的区别。“什么呀,就是这个吗?”或许有的读者会立刻作出这样的反应。这的确是一个理所当然的事实。但是,科学家是绝对不会放过这种人们司空见惯的现象的,就像看到苹果掉下来,也不会忽视其背后隐藏的事实一样。他将这些老鼠按照记忆成绩的优劣进行排序,并记录了每一只老鼠的 LTP变化。结果,他发现动物的学习能力同海马的 LTP大小呈正比关系。也就是说,记忆力越好的动物,就越容易产生 LTP现象。反之,记忆力差的动物只能产生程度较小的 LTP现象。这就表明,引发 LTP的难易程度同学习能力之间有着很深的关联。 此外,还有一个有趣的实验,就是加拿大的心理学家斯科里顿的研究。他记录了正在学习自发条件反射课题的老鼠的齿状回的突触电位。那么情况又是怎样的呢?随着学习的不断推进,突触电位就会不断随之增大。这一事实表明,如果齿状回的神经细胞运用于学习的时候,突触的传达效率就会提高。这也证明海马中的 LTP会伴随学习而产生。 此后,又有一些研究将 LTP现象和记忆的关系进一步拉进,英国的实验心理学者莫里斯发表了这一成果。莫里斯给老鼠施与了让 NMDA受体无法打开的药物。当然,这只老鼠是不会产生 LTP的。研究结果表明,服用了这一药物的老鼠无法顺利地完成水迷宫实验以及自发条件反射课题。换言之,当 LTP不发挥作用的时候,动物就无法进行记忆。结果证明了 LTP对于记忆是非常必要的。 当今,尖端的生物工程技术相继被研究和开发出来。在这个世界上,意想不到的事情也都可能成为现实。科研人员利用遗传基因,成功地培育出无法产生 LTP的动物,也就是从遗传基因上摘除了产生 LTP必要的机械分子信息。l992年没有钙传感器的动物诞生了; l996年还研制出了没有 NMDA受体的动物。这些动物看起来非常健康,但却无法产生 LTP。这些动物在进行学习测验的时候,都普遍表现出记忆力极其低下的现象。顺便还要提一下,培养出缺乏钙传感器动物的是日本的诺贝尔医学.生理学奖获得者利根川进。 通过刚才所提及的几个实例,我想大家已经确认了LTP为记忆的分子机制这一事实。但现实中还存在着一些治学严谨的研究人员,有一些人(少数派)指出光凭这些是不足以证明的。然而除了 LTP之外,至今还找不出一个形成记忆基础的突触可塑性的恰当例子,这就在很大程度上支持了 LTP与记忆之间的关联性。最后,我还要再向大家介绍一个更具冲击}生的研究——不用哺乳动物,而是利用金鱼来进行实验。这一研究登载于 1998年的《自然》杂志。 幻想成为现实的那一天 金鱼的脑中没有海马,但也能进行简单的记忆。 那是因为金鱼脑中存在着能够替代海马的神经线路。但是这种神经线路不具备海马那样高的性能,所以也就无法进行高度的记忆。正是由于这种单纯的神经线路,金鱼成了一种比较容易利用的、合适的研究对象。大阪大学的小田洋一认识到了这一点,并注意到金鱼的一种习性——当金鱼突然听到声音的时候,它就会朝着相反的方向游去。 小田把金鱼放在水桶中,并进行了多次抛球落水实验。最开始的时候,每次球落下,金鱼都会受惊吓逃走。但是反反复复抛球之后,金鱼逐渐适应了这一状况,慢慢地就没有什么反应了。也就是说,它已经“记忆”了这个球并不危险的信息。当然,金鱼的记忆力并没有那么高,这种抛球落水的实验持续了近一个小时,金鱼也没有记住这个信息。 这个实验已经详细地阐明了金鱼的神经线路比较单纯的事实,也清楚地表明了神经线路引起金鱼受到声响惊吓、逃离的行为,还有神经线路可以记忆无需逃跑的信息。这样,小田所进行的实验就比较明晰了。他尝试着向已经记忆了无需逃跑信息的金鱼的神经线路中诱导出 LTP。在此之后,金鱼对落球就没有任何反应了。换言之,金鱼已经完全记忆了此后掉落的球不危险的信息。 这一实验具有非常深远的意义。小田利用 LTP现象,成功地为金鱼植入了记忆,这还是首次将记忆移植给动物的实验。曾经有人在写小说搜集素材的时候问我“有没有可能改写记忆”,当然,那个时候我想世上不会有科幻小说那样的事情的。但是,小田的研究真实地表明,人们甚至可以为金鱼植入全新的、假想的记忆,使用的就是现在我们所谈论的 LTP。这是一项令人记忆深刻的研究。对人进行记忆移植的幻想或许在不久的将来就会成为现实。到了那个时代,大概学校那些无聊的课程也无需去上了。利用 LTP,将学校要学的知识印入脑中不就可以吗?当我通过 LTP的研究,让思绪驰骋的时候,欢愉的想象充满了整个头脑。 镜子里的 LTP 我们对于海马中有 LTP这种突触可塑性的事实已经非常清楚了。从另一方面来讲,这里还留着一个疑问——神经细胞所具有的突触可塑性只有 LTP吗?使突触的传达效率发生变化的方法只有 LTP吗?只要稍加考虑,就能够清楚地得出答案了。 LTP现象具有一种饱和的性质。也就是说, LTP具有一个上限值——只记忆之前发生的事情。这也是理所当然的事情,LTP是储备的 AMPA受体进入突触时出现的现象,所以当储备消耗殆尽的时候,是不会出现 LTP的。换言之,如果脑中所有的突触都产生 LTP现象的话,脑就不能记忆任何信息了。如果脑达到这样的使用界限的话,那就比较麻烦了。因此,消去 LTP的工作是非常必要的。这种工作就是将 AMPA受体重新调回仓库,降低突触传达效率。 这种现象叫做长期抑制(Lon9—TermDepression),取其开头字母简称为 LTD。LTD是与 LTP相反的现象,所以可以将这两种突触可塑性看成是镜子成像的关系。在海马的突触处,的确发现了 LTD。此外,令人惊讶的是,LTD也能够通过高频率电流刺激来予以诱导。但和引发 LTP的情况有所不同,要生成 LTD,需使用频率偏低的电流刺激。换言之,如果同时使用不同频率的电流刺激的话,海马的突触就会同时显示出 LTP和 LTD了。 在海马中所观察到的突触可塑性主要是 LTP和 LTD。但是, LTD和 LTP相比较的话,它的作用尚不清楚。LTD的作用如图 32所示。其一正如我们前面所讲过的,作用是使已生成的 LTP还原,这是非常容易理解的。 另外,LTD还有一个非常重要的作用,那就是协助和扶植 LTP。比方说,如图 32—2所示,假设有 A、B、c三个突触,其中 B中生成了 LTP。这个时候,如果其余的两个突触产生 LTD的话,B的 LTP就会越发明显。B的突触传达效率上升,A和 C的就会下降,从整个神经线路来看的话, LTP的轮廓就非常明了了。比起只有 LTP的情况,LTD能够使 LTP更加突出。就好比学习一样,自己的学习成绩上升的同时,周围同学的成绩就会相对下降,差距变得更大。按照赫伯法则,突触可塑性具有输入特异性的性质。LTP现象只产生于所应产生的突触。换句话说,LTD使 LTP相对突出,我们可以认为它具有提高 LTP的输入特异性的作用,或者说是一位默默贡献的无名英雄。大脑就是这样非常巧妙地运用 LTP和 LTD这两种相反的现象进行记忆的。记忆是建立在 LTP和 LTD达成巧妙平衡的基础上的。 情绪生成的记忆 自波利斯和勒蒙的发现以来,人们对 LTP的研究可谓呕心沥血。当然,我们还是期待着 LTP的研究能够同“记忆”这一颇具魅力的未知领域的开发结合起来,很多的研究人员也都为之付出了大量的心血和汗水。迄今为止,在这些研究之中,我所论述的大多数 LTP的研究都是立足于细胞或者分子水平的微观视角上。此外,LTP的研究还存在一支流派,那就是站在更高、更远的视角上进行研究。 我们已经知道,给动物施加精神压力的时候,会导致动物激素失衡,这样就很难形成 LTP了。换言之,精神上的紧张和压力成了记忆的绊脚石。此外,如果给动物饮酒的话,LTP也会减弱。这就相当于酒精性健忘症的症状——饮酒过度,记忆丧失。人们在日常生活中司空见惯的事情,LTP研究都为我们作出了相应的解释。 这种研究并没有站在探究分子机制的视角上,而是从更为宽泛的角度来把握 LTP这一现象,旨在搭起同我们的日常生活相连的桥梁。我们将这种研究视点叫做宏观视点。要将最新的脑研究还原到日常生活中去,宏观研究是非常必要的。最后,我想从诸多 LTP的宏观研究中选择一个有趣的话题介绍给大家。 我们每个人都拥有各自的回忆。由于回忆属于情景记忆,所以属于高级记忆。现在如果有人说“请大家回忆一下从前的事情”,我相信每个人想到的都千差万别。尽管回忆会因人而异,但还是具有相通之处。,无论是高兴、悲伤、惊讶,所有的回忆都与喜怒哀乐的情感相联系着。反过来说,正是由于这些情感和思绪非常深沉的缘故,这些都成为了回忆保留在脑中了。 我们把包括快乐、悲哀、恐怖、惊讶等各种喜怒哀乐的情感称情绪,我们能够清清楚楚地记忆和情绪相关的事情。换言之,情绪能够促进记忆的形成。 情绪产生于毗邻海马的扁桃体,这是一个直径约 1厘米的球形脑部位。实际上,当扁桃体的神经细胞处于活跃状态的时候,情绪就会产生,无论是人还是其他动物都能够感受到这一点。相反,假如扁桃体遭到损坏的话,动物的情绪起伏就变得很小了。 有趣的是,扁桃体一旦开始活动,海马的 LTP就会增强。与此同时,若用高频率电流刺激扁桃体的话,就会生成极强的 LTP。通常来讲,即便使用的是不会生成 LTP的微弱高频率电流刺激扁桃体时,也会生成 LTP。也就是说,没有太深印象的细碎片断也会在情绪的作用下被记忆,这就是所说的回忆。 赫伯法则中有一条协力性。引发 LTP的高频率刺激的强度存在着一个临界值。所以,我们可以认为扁桃体的神经活动会促使 LTP的高频率刺激的临界值下降。通过这样的组织机能,我们会从日常生活的诸多体验之中,挑选出和情绪相关的影像,记忆下来,成为回忆。 当然,动物自身是不存在回忆的。实际上,扁桃体促进记忆的现象与动物的生存有着紧密的联系。动物会牢牢地记住曾经体验过的恐怖情景,下一次面对同样状况的时候,就会比较灵敏地躲避危险了。对动物而言,在初次遭遇这种危险的时候,能否很好地进行记忆,是一个性命攸关的重大问题。这种机制正是情绪所促使的记忆。这样,„动物就能够很好地记住曾经遇到的危险场面了。 换言之,这是人从进化前的低等动物开始,脑中就存在的一种特殊性质。在现代的都市生活中,危及生命的危险并没有那么多,但在进化的过程中所培育的这种特殊记忆至今仍残留在人脑之中。回忆的产生——这种人类浪漫的佳作大概可以称得上 是动物之间生存之战的光辉遗产了。 梦的延续 本章对于记忆的组织机能进行了分步骤的讲解。世界上的研究人员对于 LTP这种颇具魅力的突触可塑性注入了极大的心血,他们所发挥出来的热情对该项研究起到了巨大的作用。实际上,现在这里所谈到的扁桃体和 LTP的关系在我学生时代的时候就已经大白于天下了。现在,世界上很多的研究人员也在以这种宏观的视点来研究 LTP现象。 当前,LTP现象的宏观研究作为一种阐明记忆组织机能的新型研究方法在神经学界占据了一席之地。我们通过 LTP去审视记忆性质的时候,现实中各种各样的现象都可以从本质上得到说明。从脑的外部进行观察所无法了解的记忆的性质,现在也真相大白了。在现代脑科学研究中,LTP在阐明记忆机制方面,是一个不可欠缺的强有力的武器。 那么,LTP就是记忆的基础机制吗?现在还有一些态度比较审慎的研究人员对此存有疑问。但即使这一问题还存有异议,过去的LTP研究为揭开记忆机制之谜所发挥的巨大作用已经成为一个不可动摇的事实。脑科学的发展日新月异,坦率地讲,今后这个领域将会怎样发展,现在还无法预知。但是我坚信,不管怎样,至少我们已经一步一步地朝着那片未知领域迈进了,我个人也为此进行了不懈的努力。在不久的将来,我们会揭开记忆的真实面目,满足人类探求知识的欲望,同时我们还可以利用这些成果开发研制出治疗和预防痴呆症的药物——我们期待着这一梦想成为现实。
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