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为什么大脑会记住那些痛苦的食物中毒记忆?

了解大脑的哪个部分会记录食物中毒事件以及原因。

作者:Paul Smaglik
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大脑中的神经元。图片来源:Kateryna Kon/Shutterstock

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说到食物中毒,身体——更具体地说,是脳——会进行记录。几乎每个人都能体会到吃了某种东西导致他们(用一种委婉的说法)遭受严重的胃肠道不适,从而导致他们再也无法食用那种特定的食物。

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根据发表在《自然》杂志上的一项研究,神经科学家们现在已经精确地定位了(至少在小鼠大脑中)记录和存储这种创伤性记忆的精确位置。

食物中毒及其重要性

这项研究与人类相关,因为食物中毒几乎是普遍的经历。

“我很久没食物中毒了,但现在每次在会议上和人聊天时,我都会听到他们分享食物中毒的经历,”该论文的作者之一、普林斯顿神经科学研究所的博士后研究员 Christopher Zimmerman 在一份新闻稿中说。

了解为什么某种特定的食物在我们生病多年甚至几十年后仍然让我们感到厌恶,不仅有助于我们恢复对曾经喜欢的食物的喜爱,还有助于治疗创伤后应激障碍(PTSD)等长期的心理健康问题。


阅读更多: 理解大脑中的记忆提取和存储


进食与生病之间的延迟

食物中毒最令人费解的问题之一是,即使在进食导致生病的食物与实际生病之间存在延迟,但这种记忆为何能如此长久地保持?Zimmerman 将这种现象称为“进食-不适延迟”。他和同事们想了解为什么我们对食物中毒的体验与更即时的疼痛(例如触摸热炉灶)不同。

为了更好地理解神经科学家所谓的“一次性学习”(即一次事件就深深地烙印在记忆中),科学家们让一群小鼠呕吐。这些实验有助于确定大脑中存储如此强烈体验的记忆中枢。

科学家们首先设置了一个场景:小鼠如果把鼻子伸进笼子的某个地方,它们会得到普通的水或葡萄味的酷爱(一种它们从未尝过的味道)。30 分钟后,喝了甜饮料的小鼠随后接受了会引起它们生病的注射。

不出所料,两天后,当科学家们给它们提供在甜饮料和水之间进行选择时,它们选择了水。

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令人惊讶的记忆位置

然而,令人惊讶的是,这种体验在大脑中被映射的位置是:中央杏仁核。这个位于大脑基部附近、形状像杏仁的小区域,更多地与处理基本的“战或逃”情绪(如恐惧)有关,而不是长期记忆。

Zimmerman 说:“如果你放眼整个大脑,观察新的和熟悉的口味是如何被表征的,杏仁核就是一个非常有趣的地方,因为它在学习的每个阶段都会优先被新的口味激活。小鼠喝的时候,之后感觉不适的时候,以及几天后回忆起负面记忆的时候,它都会被激活。”

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这项实验首次证明了中央杏仁核在与疾病相关的记忆中起着关键作用。他们深入研究,更具体地了解激活它的脑内神经开关。早期的研究暗示,一些含有特定蛋白质的特殊后脑细胞直接连接到中央杏仁核。因此,研究人员在小鼠喝了酷爱 30 分钟后直接刺激了这些细胞,获得了与注射相同的反应。他们还注意到,不适感会激活特定的神经元。

Witten 在新闻稿中说:“就好像小鼠在回想并记住之前导致它们后来感到不适的经历。能在单个神经元的水平上看到这个过程展开,真是太棒了。”

所以,如果有人告诉你对某种食物的厌恶是“脑子里想出来的”,那么他们从技术上讲是正确的。


阅读更多: 大脑如何决定保留哪些记忆,丢弃哪些记忆

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文章来源

我们的Discovermagazine.com作家在文章中采用同行评审研究和高质量来源,我们的编辑会审阅科学准确性和编辑标准。请查看本文使用的以下来源

  • Paul Smaglik

    在加入Discover Magazine之前,Paul Smaglik做了20多年的科学记者,专注于美国生命科学政策和全球科学职业问题。他的职业生涯始于报纸,后来转向科学杂志。他的作品曾出现在《科学新闻》、《科学》、《自然》和《科学美国人》等出版物上。

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