最近的研究表明,急性压力会导致小鼠形成广义记忆而不是特定记忆,这是通过大脑中皮质酮和内源性大麻素激活的机制实现的。这一发现可能为焦虑相关记忆障碍带来新的治疗方法。
研究证明,急性应激会阻止小鼠形成特定的记忆,而是导致其形成由大量神经元编码的更为普遍的记忆。
这种由皮质酮水平升高引起的现象通过药物干预得到逆转,为创伤后应激障碍和广泛性焦虑症等人类疾病的治疗应用带来了希望。
压力与记忆泛化
压力与记忆有着复杂的关系。虽然情绪或压力事件往往更容易让人记住,但压力也会使回忆变得更加困难。在创伤后应激障碍和广泛性焦虑症等情况下,这种动态会发生令人不安的转变,导致过度泛化的厌恶记忆,让人难以区分安全和危险的情况。然而,直到最近,压力在记忆泛化中的作用才被阐明。
11 月 15 日发表在《细胞》杂志上的一项新研究表明,急性压力会阻止小鼠形成特定记忆。相反,受到压力的小鼠会形成广义记忆,这涉及更大的神经元群。
探索压力在记忆形成中的作用
“我们现在开始真正了解压力如何影响厌恶记忆,我认为这对每个人来说都是好消息,”多伦多儿童医院 (SickKids) 和多伦多大学的记忆研究员兼共同资深作者 Sheena Josselyn 表示:“我们能够分离出驱动这一现象的突触机制,并表明这种现象可以通过使用全身可用药物来操纵或阻止。”
为了测试压力是否会影响记忆特异性,研究人员训练老鼠将一种声音与压力联系起来,将另一种声音与没有压力联系起来。然后,他们测试了老鼠对不同声音做出适当反应的能力。
皮质酮对记忆特异性的影响
受到强烈压力且受控的小鼠无论听到哪种声音都会表现出防御行为,这表明压力体验干扰了它们形成特定记忆的能力。相比之下,未受到压力的对照组小鼠只在听到原始声音时才会表现出防御性冻结。
由于应激小鼠血液中的皮质酮水平升高,研究人员接下来测试了皮质酮本身是否会影响记忆形成。他们发现,在训练前接受皮质酮治疗的小鼠也无法对这两种声音形成特定记忆,而使用抑制糖皮质激素合成的化学物质甲吡酮,可恢复应激小鼠形成特定记忆的能力。
特定记忆由一组称为印迹的神经元编码。大多数印迹只涉及几个神经元,但研究人员发现,压力小鼠形成的广义印迹更大,因为抑制性中间神经元(通常保持印迹独有的守门细胞)未能发挥作用。反过来,这种变化是由杏仁核对皮质酮反应而释放的内源性大麻素引起的。
记忆研究的未来方向
“当我们操纵大脑某个区域内某一特定细胞类型的内源性大麻素受体时,它恢复了记忆特异性和印迹的大小,”卡尔加里大学的压力研究员兼共同资深作者马修·希尔说:“整个现象是由杏仁核中一个非常离散的微电路介导的,但你可以进行系统性药理学操纵并仍然阻止它,从这是否有一天可以转化为人类治疗用途的角度来看,这是非常令人鼓舞的。”
未来,研究人员希望研究压力是否也会影响非厌恶性记忆的特异性。他们还计划研究外源性大麻素(例如大麻)是否会对记忆特异性产生类似的影响,这可能对创伤后应激障碍管理产生影响。
“我们只研究了厌恶性威胁记忆,但研究压力是否同样会增强奖励性记忆的泛化也很有趣。”记忆研究员、共同资深作者、多伦多儿童医院和多伦多大学的保罗·弗兰克兰 (Paul Frankland) 说。
“鉴于这一现象涉及内源性大麻素受体的激活,观察吸食大麻的动物是否表现出类似的泛化反应将会非常有趣,”希尔说:“这是我很想快速跟进的事情之一,因为如果确实如此,那将产生一些有趣的影响,因为目前围绕大麻和创伤后应激障碍的整个讨论非常混乱。”
这项研究得到了荷兰研究委员会、尼尔斯·斯坦森奖学金、ZonMw Memorabel、加拿大卫生研究院、荷兰阿尔茨海默氏症研究所、多伦多大麻和大麻素研究联盟以及加拿大脑基金会的支持。
参考文献:“压力破坏杏仁核外侧的印迹群,使小鼠的威胁记忆泛化”,Lesuis 等人,2024 年 11 月 15 日,Cell。DOI:10.1016/j.cell.2024.10.034
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