老鼠在形成新的可怕記憶后幾小時吸入二氧化碳 (CO2) 會使這種記憶更加強烈，因此當老鼠被提示“檢索”(即回憶)它時，它們會表現(xiàn)出更多的痛苦。這是美國愛荷華大學神經(jīng)科學家最近在行為神經(jīng)科學前沿發(fā)表的結(jié)論。作者還表明，只有當?shù)鞍踪|(zhì)酸感應(yīng)離子通道 1a (ASIC1A) 在小鼠大腦中起作用時，CO2 的記憶強化作用才會發(fā)生。如果人類版本的 ASIC1A 基因最終將證明在可怕記憶的形成中具有類似的作用，那么針對這一分子途徑的干預(yù)有朝一日可能成為治療創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙 (PTSD) 患者的有用策略.
這項新研究是越來越多的證據(jù)表明可怕的記憶在形成后可能會改變的一部分。特別是，檢索記憶被認為會重新激活大腦中的記憶痕跡，使記憶“不穩(wěn)定”，容易被競爭記憶修改、緩解或替換——這與難以改變的所謂“鞏固”記憶不同。
在先前研究的基礎(chǔ)上
“關(guān)于記憶形成和修改的實驗研究經(jīng)常使用小鼠作為模型生物，就像我們在這里所做的那樣。例如，最近的一項研究發(fā)現(xiàn)，在回憶記憶時吸入二氧化碳會使小鼠的恐懼記憶更加不穩(wěn)定。這種效應(yīng)被證明依賴于 ASIC1A，這是一種神經(jīng)元中的分子，可以檢測酸中毒、體液酸度增加，這是由吸入二氧化碳引起的，”共同第一作者、該系的助理研究科學家 Rebecca J. Taugher 博士說。精神病學系和愛荷華大學退伍事務(wù)醫(yī)學中心。
該研究的另一位第一作者、博士后研究員 Amanda M. Wunsch 博士說：“這些先前的研究激勵我們進一步研究 CO2 對記憶形成的影響以及 ASIC1A 所發(fā)揮的作用。在這里，我們首次表明，當老鼠了解新線索并形成新的可怕記憶時，它們吸入的二氧化碳會加強這些記憶。我們還表明，這種效應(yīng)只有在 ASIC1A 存在時才會發(fā)生。”
嚇死老鼠
研究人員使用所謂的線索調(diào)節(jié)讓實驗室老鼠害怕聲音線索：一系列 5 個 20 秒長的 3 kHz 音調(diào)。老鼠的記憶是可怕的，因為在調(diào)節(jié)過程中，每發(fā)出一個音，它們就會受到輕微的電擊。通過事后回放音調(diào)，這次沒有任何沖擊，在一個新的環(huán)境中，老鼠被提示找回可怕的記憶。它們會通過身體“凍結(jié)”做出反應(yīng)，這是嚙齒動物的典型遇險行為，例如在自然界中存在捕食者的情況下。這些實驗已經(jīng)過愛荷華大學動物護理和使用委員會的徹底審查和批準。
Taugher、Wunsch 及其同事比較了兩種治療方法之間小鼠冰凍行為的頻率和持續(xù)時間：在實驗性治療中，小鼠在首次獲得可怕記憶后 1 小時暴露于 30 分鐘的 10% 二氧化碳爆發(fā)中，和一個對照，其中二氧化碳被空氣代替。他們發(fā)現(xiàn)，與暴露在空氣中的老鼠相比，暴露在二氧化碳環(huán)境中的老鼠在被提示通過播放音調(diào)來檢索可怕的記憶時，會多花費大約三分之一的時間“凍結(jié)”。在進一步的試驗中，習得的可怕線索不再是音調(diào)，而是一般環(huán)境，尤其是燈光、氣味和地板紋理——所謂的情境調(diào)節(jié)——吸入二氧化碳具有相同的記憶強化效果。
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