一个沉重的事实是，大脑似乎更喜欢“收藏”我们曾经历的悲剧时刻。恐怕很多人都有过在某个午夜或清晨梦醒，脑海中持续滚动的梦境触发了一个被扭曲、已过去甚至淡忘的悲伤事件。在这样的时刻下，他们仿佛重新回到过去的场景中，变回了那个脆弱、被攻击的人，直到一小段时间后才能从中脱离。
 
我们也常会在一个事情上多次受挫，好不容易度过后，如果再经历这样的事情，过去的难受也会重新袭来，而我们也对这件事产生“PTSD”（创伤后应激障碍）。而一个更常见的事情是，我们都能说出堪称“童年阴影”的影片或者电视剧，每每想起都会有些害怕。不过与之相对，我们也经常会触景生情，想起曾经一次无比美好的旅行、约会和美食享受，还或者是一次刺激的头脑风暴。生活似乎时时充斥着情绪，但色彩并不相同。
 

牢固的情景记忆

而对于实验室的模型小鼠，它们的情绪常会被缩小为两种——“开心（吃到糖水）”和“难受（被微电击）”情绪。人和小鼠的杏仁核都有一个脑区——基底外侧杏仁核（basolateral amygdala complex，BAL），其中不同的神经元群体可以将中性的声音与奖励或惩罚联系起来，形成带有不同情感色彩的情景记忆。在人群中，BAL与多种精神疾病（如焦虑症、抑郁症和PTSD等）有关，而研究人员正在通过探索小鼠的BAL来更好地理解人类的疾病。

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2015年，美国麻省理工学院神经科学家Kay Tye的研究团队在《自然》（Nature）上发表了一篇论文。他们发现小鼠开心或难受的情绪，与BAL 神经元向伏隔核（NAc）还是中央杏仁核（CeM）传递信息有关。这两个脑区分别参与奖励处理和恐惧反应的形成。当小鼠再次遭受声音的刺激时，那些参与奖励或恐惧反应的神经元会更加活跃，它们也会进一步参与相关情景记忆的加工和形成，神经突触也会发生变化。
 
正如开头所示，情景记忆十分牢固，它们与强烈的情绪体验相关，情绪体验也常伴随着生理反应，例如激素的释放，这些都会促使BAL在最初的信息处理和记忆过程中更深入。与此同时，BAL会与其他脑区建立网络连接，共同协调信息的处理和存储过程，这也让情景记忆更稳定和可靠。而情景记忆常与特定的场景或情景密切相关，因此很多相关的信息能触发人们的情景记忆。
 

被选中的神经元

瑞士洛桑联邦理工学院的神经科学家Johannes Gräff主要关注由疾病导致的记忆障碍和创伤记忆，一直致力于破解记忆形成、存储和变化的细胞和分子机制。近期，在一项发表于《科学》（Science）的研究中，他的团队通过研究BAL中的外侧杏仁核（lateral amygdala，LA），揭示了在情景记忆中鲜少被探究的一面，并找到了一种潜在的、可以改善记忆的途径。值得一提的是，外侧杏仁核是BAL中将中性刺激（如声音）与厌恶事件（如电击）联系起来的关键脑区。这个脑区也是人们形成条件性恐惧反应的基础。
 
Gräff和同事想了解的是，在经历一次厌恶事件后，记忆到底会存储在外侧杏仁核的哪个位置呢？（也许下次死去的记忆再攻击你，你可以自我调侃LA中的第几百号神经元又激动了。）此前有研究显示，这些情景记忆的存储是疏松且分散的。在一个引发负面情绪的事件中，会有一群神经元被激活，但是参与记忆形成只有很少的一部分。

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既然如此，这些神经元是如何被选中的呢？Gräff和同事给出的答案是，看神经元自己的“意愿”。他们发现，神经元固有的兴奋性在其中发挥了一定的作用，不过在神经元的指挥中心（即细胞核）中还有一个尚未被探索的维度：表观遗传学。

他们观察到，尽管在受到刺激后，被激活的神经元中染色质都会变得更为松散，但优先参与学习和记忆的神经元会出现一个“准备好了”的特征：它们会有很多被乙酰化的组蛋白。组蛋白乙酰化后，会露出其包裹的DNA，其中的基因序列也会更容易被转录。
 
在小鼠实验中，研究人员改变了神经元中的组蛋白乙酰转移酶（HATs），并以此控制组蛋白的乙酰化水平。这种转移酶能促进组蛋白被乙酰化，并通过上述的机制，使得神经元被招募到情景记忆形成的过程中。然而，抑制神经元中这种酶的功能后，神经元就无法参与记忆过程了。
 
参与记忆形成的神经元中DNA露出的区域，主要是和神经元内在兴奋性和突触可塑性相关的基因组区域。而神经元内在兴奋性的增加，也会促进其结构和功能突触的重塑。当研究人员利用病毒将HATs传递给神经元，促使它们的组蛋白乙酰化水平增强时，发现相应的小鼠学习得更好。如果反之抑制神经元中的DNA表达，小鼠的学习能力就会被取消了。
 
实际上在2015年时，有研究人员就发现人在学习和记忆的过程中，神经元会在一些关键的位点让DNA双链断裂，之后再修复。其实，DNA双链断裂是一种极其危险的DNA损伤，这种损伤会对细胞生存造成严重威胁（可能会导致细胞癌变、死亡等）。而在面对这样的损伤时，细胞为了生存，会选择破坏表观基因组，开始衰老。
 
如今，这些新的发现无疑开辟了从神经元细胞核的角度来理解学习和记忆形成的新视角。Gräff表示，他们放弃了关于学习和记忆的主流观点，即强调突触可塑性的重要性，而将新的重点放在了神经元核内部及其DNA中发生的事情。这一点其实尤为重要，因为许多认知障碍，如阿尔茨海默病和PTSD，都会受到表观遗传学机制的影响。（如果想要解表观遗传学如何影响PTSD，欢迎阅读《环球科学》杂志2022年8月刊的《血脉传递的创伤》）

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另一个值得关注的问题是，如何才能更有效地控制负面记忆对人的影响呢？目前，已经有一些科学家发现当记忆每一次被唤醒时，它会处于一个容易受到干扰和发生改变的时期。而他们正在尝试在这个过程中做出一些改变，来消退负面记忆。随着我们更了解大脑中的神经活动，无疑将更能从生理学的层面来了解一些情绪变化，进而也可以采用一些更好的方式来控制情绪，或者治疗相关的疾病。
 
与此同时，还有一种可供选择的方式是，我们通过一些恰当的恐怖游戏（一定要提前把控好尺度）来训练自己在恐惧和压力下的应对能力。当我们尝试克服和更好地管理自己内心的焦虑和恐惧，整体情绪的弹性也会增强。
 

参考链接：
https://www.nature.com/articles/nature14366
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adg9982
https://www.sciencedaily.com/releases/2024/07/240725154641.htm
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27041499/