在马塞尔·普鲁斯特 1913 年的小说《追忆逝水年华》中，叙述者咬了一块蘸了茶的玛德琳蛋糕，味道唤起了生动的记忆。玛德琳蛋糕在这个故事中成为了记忆和怀旧的象征，而“普鲁斯特的玛德琳”这个词仍然被用来形容一种能唤起被遗忘记忆的气味、声音或味道。
科学家们一直在利用大脑映射技术，不断学习大脑如何存储和检索记忆。他们长期以来一直怀疑，大脑的多个区域在记忆的形成和回忆中协同工作。
然而，这不仅仅是几个大脑区域在协同工作。麻省理工学院皮科尔学习与记忆研究所的一个研究团队最近发现，有数百个区域参与到记忆过程中。其中大多数区域都未得到充分研究，该团队呼吁其他科学家拓宽研究范围，进入未知的领域。
新区域
科学家们使用“图式”这个词来描述大脑用于保存特定记忆的物理过程。
过去，科学家们在海马体、杏仁核和皮层中识别出了记忆图式。但大脑映射技术使科学家们能够区分比以往更多的脑区。在《自然》杂志2017 年的一篇文章中，一个科学家团队使用来自“人类连接组计划”的图像，分析了 210 名健康年轻成年人的大脑皮层。他们定义了每个半球有 180 个不同的区域，这几乎是之前已知数量的两倍。
这项研究具有开创性，因为过去的研究依赖于对死后大脑的分析或对小鼠的研究。尽管小鼠拥有与人类相似的大脑结构，但它们的前额叶皮层较小，并且缺乏理解和创造语言的区域。
在思考这些新识别出的脑区时，皮克尔团队想要了解记忆是如何在这些区域之间分布的。近一个世纪以来，科学家们一直认为记忆是分布在许多相互连接的区域中的。但这是如何实现的？哪些区域参与其中？
这些问题让该研究的首席作者 Dheeraj Roy 感到困惑。他从 2015 年开始，还在读研究生时就开始思考这个问题，甚至团队成员也需要谷歌搜索这些术语。
追踪记忆
科学家们开始与一群经过基因工程改造的小鼠合作，这些小鼠的神经元在记忆编码过程中会发出荧光。神经元活动后，荧光会持续存在，从而使研究人员能够看到大脑中活跃的部分。
研究人员将小鼠分成三组。第一组留在家中笼子，它们会小睡、玩耍并吃颗粒饲料。这组作为神经元活动的基线。第二组小鼠被移出家中笼子，放入一个新的笼子，在那里它们会受到微小的电击，电击无害，但可能令人恐惧。这组小鼠作为神经元活动在记忆编码过程中的测试组。第三组从小鼠家中笼子移到第二个笼子，受到电击。但研究人员将它们放回家中笼子，然后又将它们放回之前给它们电击的笼子。这组作为神经元活动在记忆回忆过程中的测试组。
研究人员保存了小鼠的大脑，并在显微镜下进行了检查，以观察哪些细胞在编码或回忆时被激活。科学家们使用电脑程序计算荧光细胞的数量，绘制了参与形成或回忆电击记忆的大脑区域图。
将这些地图与待在家中笼子里的基线小鼠进行了比较。在分析地图时，研究人员看到了他们预期参与记忆形成过程的大脑结构，例如丘脑、皮层、中脑和脑干。
但他们也看到了超过 100 个参与记忆编码和回忆过程的区域，其中许多是皮层下区域，并未得到科学家的充分研究。Roy 说，记忆研究目前只关注了四到五个知名的大脑区域，这项研究证明是时候深入研究了。
新的方向
皮克尔的研究人员对参与小鼠记忆编码和回忆的大脑区域进行了排名。背外侧被盖核 (LDTg) 在他们的列表中名列前茅。然而，Roy 说，这个区域的大脑研究并不多。
“如果你谈论海马体，每两个小时就能找到一篇发表的论文。但对于 LDTg，我们表格中索引最高的结构，如果你在谷歌上搜索它，会发现非常安静，”Roy 说。
论文中的一张图在用于图式编码和回忆的大脑部分标上了彩色的圆点。Roy 说，学术论文通常会附带一张在选定区域内有几个圆点的图。他的团队特意包含了九个彩色圆点，范围从一侧的腹外侧眶区到另一侧的 LDTg。
他说，这些圆点旨在向其他研究人员传达信息，鼓励他们探索被忽视或研究不足的大脑区域。
“这篇论文告诉记忆研究者，是时候了，”Roy 说。“让我们把这个谜题完整地填满。”
