在一个比人类简单的多的生物体内,科学家们已经找到了消除记忆的方法。曾遭受反复电击的海蛞蝓学会了再次预期电击——直到研究人员给海蛞蝓注射了一种能让它们恢复到无知状态的药物。

上面的生物是加州海兔(Aplysia californica),一种体型较大的海蛞蝓,在这里展示了它喷射出神秘的洋红色墨水。(我猜这让它成为一种荣誉的墨鱼?)加州大学洛杉矶分校的研究人员使用装满这些四分之一磅重海蛞蝓的水箱来检验一种假设,即某种分子能让海蛞蝓储存长期记忆。
实验开始时,研究人员通过用扫帚毛轻戳海蛞蝓的后部来测试它们的基线敏感性。这会导致海蛞蝓缩回其虹吸管,这是尾部附近一个吸管状结构,持续一到两秒。然后,他们在80分钟内对海蛞蝓进行了五次电击的“训练”。之后,海蛞蝓吸取了教训,知道尾部附近的触碰是不好的。(回想一下,这可能是我四年级健康课上看过的某部电影的标题。)训练课程结束后24小时,海蛞蝓仍然记得;当被扫帚毛轻戳时,它们会缩回虹吸管40到50秒。训练课程后48小时,反应几乎和之前一样强烈。
(两天可能看起来并不是一个能记住自己最近被科学家折磨的“长期”时间。但短期记忆仅指我们在几秒钟内保存在脑海中的信息。任何我们保留超过这个时间的东西都被认为是长期记忆。)
然后,是时候进行一些《黑衣人》式的记忆清除行动了。研究人员感兴趣的分子被称为蛋白激酶M(PKM)。在24小时测试后的几分钟内,他们给一些经过感知的海蛞蝓注射了一种会干扰PKM并阻止其正常工作的分子——如果您问的话,其正常工作是向其他蛋白质添加磷酸基团。
结果非常直接且引人注目。在48小时时,当其他海蛞蝓仍然对尾部被轻戳反应非常强烈时,那些注射了PKM阻滞剂的海蛞蝓则完全恢复正常。它们的虹吸管缩回反射与训练前完全相同。电击的记忆似乎消失了。
科学家们甚至尝试让一些海蛞蝓回忆起它们的训练。在96小时时,他们再次给它们施加了一组电击(与最初的五组不同)。海蛞蝓似乎不为所动,反应没有任何改变。
在另一项实验中,研究人员在海蛞蝓接受最初的电击训练后,让它们独自待了一整周。在第7天,海蛞蝓仍然对训练后的刺激很敏感,被轻戳时虹吸管会缩回约40秒。这时,一些海蛞蝓被注射了PKM阻滞剂,距离训练已经整整一周了。第二天,这些海蛞蝓的反应又回到了零。然而,未注射的海蛞蝓仍然记得它们的电击经历。
研究人员还在单个海蛞蝓神经元上进行了实验——他们从海蛞蝓中取出了一根感觉神经元和一根虹吸管运动神经元,并在培养皿中进行保存。同样,他们发现阻断PKM可以阻止虹吸管神经元保留其“记忆”。
那么,PKM是如何对神经元产生作用,使其对长期记忆如此关键的呢?新的记忆涉及神经元之间连接的生长,研究人员认为PKM的持续活动可能对于维持这些结构变化是必需的。没有PKM分子的“家政服务”,连接就会丢失。
领导这项研究的研究员David Glanzman认为,了解这些过程未来可能有助于靶向和消除人类的特定记忆。“在蜗牛(或海蛞蝓)中涉及记忆的几乎所有过程,在哺乳动物的大脑中也被证明与记忆有关,”他在一份新闻稿中说道。
这是一个令人毛骨悚然的想法,但消除记忆可能有助于治疗创伤后应激障碍或药物成瘾。这个过程甚至可能被逆转以治疗目前无法治愈的阿尔茨海默病。希望当那一天到来时,有人会记得感谢这些卑微的海蛞蝓。
图片:Genny Anderson/维基共享资源













