JMT日本医疗——利用光和机器学习研究，阐明“创伤记忆”在脑内形成的原理①

点击量：4364   日期：2023-10-11 12:00    编辑：JMT日本医疗

创伤记忆的神经细胞网络和产生机制尚不明确

生理学研究所10月6日宣布，利用光学和机器学习相结合的新手法，成功检测出与创伤记忆相关的脑神经细胞网络，捕捉到伴随记忆形成的复杂变化，明确了创伤记忆的形成机制。

该研究由该研究所的扬妻正和副教授（现在兼任量子生命科学研究所）、锅仓淳一所长、大阪大学产业科学研究所的永井健治教授等研究小组和东京大学、玉川大学、墨西哥自治大学、名古屋大学、大阪大学的国际共同研究小组组成。研究成果发表在《Nature Communications》上。

控制恐惧心理在人和动物的生活中非常重要。另一方面，像所谓的创伤记忆一样，强烈的恐怖体验的记忆，也经常会被日常生活中无关的感觉刺激唤醒。这些被称为“侵入性回忆”或“闪回”，是由于毫无关联地引起的痛苦、痛苦，给实际生活带来了各种各样的不自由，这是一个很大的问题。

从20世纪初开始，有关创伤性记忆的研究就非常活跃。例如，老鼠在听声音的过程中，如果受到微弱的电刺激，就会表现出恐惧反应。学习第二天，即使不给予电刺激，只要听到声音就会表现出恐惧反应，说明对声音已经形成了创伤记忆。这是一种被称为“恐怖联合学习”的机制，当同时经历本来无害的声音和原本讨厌的弱电刺激时，就会对声音产生恐惧心，使用该实验系的模型动物的脑科学研究，包括创伤后应激障碍（PTSD）等被认为对阐明与创伤相关的精神疾病的机制是有效的。

大脑是控制情绪、情绪以及相关记忆的重要器官。很多研究都指出，控制创伤记忆的大脑皮层的“前额叶皮质”有很大的作用。近年来的研究表明，创伤记忆是由许多神经细胞集团保持的。一般认为，脑神经细胞通过集体组成网络，像计算机一样进行信息处理。但是，目前还不清楚是否存在处理创伤记忆的神经细胞网络，也不知道这些细胞集团是以怎样的结构产生的。如果能进一步理解创伤记忆的网络和产生机制，有望为PTSD等难治性精神疾病的治疗方法开发带来新的突破口。

开发并分析前额叶大型神经细胞群活动的长期记录方法

因此，研究小组着手阐明大脑的前额叶皮质中记忆的精神创伤的实际情况。以老鼠为对象，通过声音、弱电刺激的恐怖联合记忆实验系统进行了研究。

为了调查创伤记忆产生的机制，比较其成立前后同一细胞集团的活动是很重要的。在“in vivo 2光子成像”的基础上，利用“光”对活体动物的大脑进行长期测量，并将“微创棱镜埋入法”和“在成像过程中实施记忆课题的新装置”进行了综合，开发出了新方法。这样一来，就可以在创伤体验前后，对位于脑深部的前额叶皮质进行大规模的神经活动观察，从神经细胞集团的活动“变化”中捕捉创伤记忆的实体。

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