你是不是總會(huì)從客廳走到臥室后就突然忘了要做什么，或者跟朋友聊天時(shí)忽然忘記想說什么，而往往過幾分鐘又會(huì)重新想起來？這種被稱為短暫遺忘的行為，其神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制目前還不清楚。
近日，來自美國斯克里普斯研究所的研究人員在《Nature》上發(fā)表了題為Dopamine-based mechanism for transient forgetting的研究成果，發(fā)現(xiàn)大腦利用神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺通過PPL1-α2α′2-DAMB通路來引起短暫的遺忘，而一段時(shí)間后記憶又會(huì)自發(fā)地恢復(fù)。
為了探索導(dǎo)致短暫遺忘的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制，研究人員對模式生物果蠅進(jìn)行了周期間隔性的厭惡性嗅覺條件反射刺激，使其對該刺激具有長期記憶（LTM），然后使用氣流、電擊或藍(lán)光短暫的刺激果蠅，發(fā)現(xiàn)該部分記憶表達(dá)會(huì)隨著刺激強(qiáng)度的增加而減弱。但1 h 后LTM的表達(dá)又以顯著水平重新出現(xiàn)。
大腦半球的后外側(cè)前腦1區(qū)（PPL1）中含有12個(gè)多巴胺神經(jīng)元（DAN），其中γ2α'1蘑菇體神經(jīng)元（MBN）能夠通過接收PPL1中的DAN信息，介導(dǎo)大腦的長期遺忘，因此，研究人員猜測在大腦半球PPL1中的DAN可能也參與介導(dǎo)短暫遺忘。
于是在進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)中，研究人員對這12個(gè)DAN進(jìn)行了強(qiáng)力而長時(shí)間的熱刺激，發(fā)現(xiàn)DAN被物理刺激后，LTM的表達(dá)同樣顯著降低，且觀察到來自PPL1 DAN的突觸輸出被抑制。通過單獨(dú)刺激α2α'2蘑菇體神經(jīng)元（與參與主動(dòng)遺忘的γ2α'1區(qū)域不同）對應(yīng)的PPL1中單一DAN，研究人員發(fā)現(xiàn)是PPL1-α2α'2這對神經(jīng)元專門負(fù)責(zé)這種短暫失憶。
PPL1-α2α'2引起的記憶暫時(shí)中斷預(yù)示著傳播短暫遺忘信號(hào)的多巴胺受體的存在。先前研究發(fā)現(xiàn)DAMB受體參與轉(zhuǎn)導(dǎo)主動(dòng)遺忘相關(guān)的γ2α'1蘑菇體神經(jīng)元–DAN信號(hào)，因此，研究人員猜測神經(jīng)元伸出的軸突上分布著的DAMB可能是介導(dǎo)PPL1-α2α'2中DAN引起的短暫遺忘的主要受體。
研究人員對果蠅中的DAMB進(jìn)行突變后觀察其中LTM的表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)LTM在測試中的所有時(shí)間點(diǎn)均表現(xiàn)出顯著升高，與短暫失憶的消失預(yù)期一致。之后，研究人員使用交叉遺傳學(xué)方法進(jìn)一步確定了DAMB是接收PPL1-α2α'2發(fā)出的多巴胺信號(hào)的受體，同時(shí)也是短暫遺忘通路中的關(guān)鍵組成部分。
那么，之前氣流、電擊或藍(lán)光刺激果蠅后出現(xiàn)的短暫遺忘也是通過PPL1-α2α′2-DAMB途徑發(fā)生的嗎？研究人員通過抑制PPL1-α2α'2的突觸輸出和同時(shí)使用氣流或藍(lán)光刺激果蠅，發(fā)現(xiàn)對多巴胺信號(hào)輸出的抑制同樣也消除了外部刺激果蠅會(huì)導(dǎo)致的短暫遺忘反應(yīng)，與未進(jìn)行刺激的對照果蠅沒有區(qū)別。這也說明外界干擾刺激確實(shí)會(huì)觸發(fā)PPL1-α2α′2-DAMB通路，從而引起短暫的遺忘。
該研究的通訊作者Ronald L. Davis表示：“我們現(xiàn)在知道記憶中有一個(gè)特定的受體從多巴胺接收短暫遺忘的信號(hào)。但是我們還不知道之后會(huì)發(fā)生什么，這種多巴胺受體的激活如何導(dǎo)致這種記憶阻滯的，這是我們的下一個(gè)目標(biāo)。”
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