你经历过的最可怕的事情是什么？你可能至今仍清晰地记得，连胃部下坠的感觉以及当时的景象、声音和气味都历历在目。恐惧往往会产生我们最深刻的记忆；而数百万患有创伤后应激障碍（PTSD）的人正饱受这些记忆的困扰，难以摆脱。
但是，大脑究竟是如何形成这些记忆的，仍然是个谜。然而，发表在《自然·通讯》上的一项新研究首次阐明了其中一些机制。研究揭示了应激激素如何改变神经元的放电方式，从而增强大脑编码新记忆的能力。
进化特质
杜兰大学神经科学家、该研究的资深作者杰弗里·塔斯克（Jeffrey Tasker）表示，恐惧是一种预警我们潜在危险的进化工具。“因为你想在下次遇到时能够避开它们。如果你不记得那些令人恐惧的环境和发生的状况，你就无法生存。”
但尽管记住令人恐惧的事物在进化上对我们有利，但科学家们一直不确定究竟在生化和机制层面发生了什么才能产生这些记忆。
从最基本的层面来看，大脑是由接收和传输电脉冲的电路组成的。不同的化学物质调节着神经元如何传播这些电信号，并将它们传递到控制从运动到记忆的一切大脑区域。杏仁核是情绪的枢纽，也参与记忆的形成，尤其是情绪强烈的记忆。
该研究的首席作者、麻省理工学院的神经科学家辛·傅（Xin Fu）说：“我们对记忆过程的应激调节特别感兴趣。”
为了解大脑如何应对恐惧，傅、塔斯克及其同事们将重点放在了去甲肾上腺素（也称为去甲肾上腺素）上，这是一种在压力情况下释放的激素。他们给小鼠注射了去甲肾上腺素，然后研究它们的大脑活动。研究人员发现，去甲肾上腺素改变了大脑的电活动模式。
塔斯克说：“去甲肾上腺素是一种应激信号。它是一种调节信号，可以增加或减少电路的激活。”
在去甲肾上腺素的情况下，研究人员发现这种神经递质在杏仁核中引起了爆发式的电脉冲模式。塔斯克说，他们看到了“这些电放电的簇，然后间隔30秒的静默，接着又是另一簇电放电”，这种模式被傅描述为“非常令人惊讶”。
心理健康
形成记忆需要大脑建立新的电路连接，因此研究人员认为这些活动的爆发有助于促进新记忆的形成。这一发现有助于解释为什么我们对可怕事件的记忆如此生动。
虽然这项研究侧重于去甲肾上腺素，但研究人员指出，他们的发现适用于更广泛的激素。“这并非特定于去甲肾上腺素作为神经调节剂。这特定于去甲肾上腺素受体激活的生化信号通路，”塔斯克说。
其他激素也能激活与去甲肾上腺素相同的信号通路，并触发促进记忆形成的相同能量爆发。
塔斯克说：“将一切都聚焦于大脑中的一种神经递质几乎是一种错误。我们希望探索的一个问题是，多种神经递质如何汇聚到靶细胞并触发这种活动。”
这项研究只是理解我们大脑如何编码记忆和在压力下做出反应的众多步骤之一。但研究人员希望，它有一天能帮助患有PTSD等疾病的患者，他们的创伤记忆过于生动，已经超出了进化上的效用。
塔夫茨大学神经科学家、该研究的合著者杰米·马奎尔（Jamie Maguire）说：“我们必须先有这种基本理解，才能说‘这种情况如何变得失常，导致PTSD等适应不良的变化，并使你无法对恐惧做出适应性反应？’”
她指出，该研究关于神经递质如何开关大脑行为的发现，可能有助于科学家们理解PTSD以外的其他心理健康障碍。
马奎尔说：“我们并不真正了解大脑是如何在不同的情感状态或情绪之间切换的，而这确实是我们正在努力理解的一个基本问题。以及这如何转化为精神疾病的阵发性特征，”如抑郁和焦虑。
她说：“如果我们理解了这个过程，我们就能将其切换回健康的网络或行为状态。”
