大脑如何存储远程恐惧记忆

遥远的恐惧记忆是对遥远的过去——几个月到几十年前——发生的创伤事件的记忆。加州大学河滨分校(University of California， Riverside)发表在《自然神经科学》(Nature Neuroscience)上的一项小鼠研究，现在已经阐明了大脑巩固远程恐惧记忆的基本机制。

该研究表明，在遥远的过去形成的远程恐惧记忆永久存储在前额叶皮层(PFC)中记忆神经元之间的连接中。

“它是前额叶记忆回路在创伤事件后逐渐加强，这种加强在恐惧记忆如何成熟为大脑皮层中的稳定形式以进行永久存储中起着关键作用，”领导这项研究的分子，细胞和系统生物学副教授Jun-Hyeong Cho说。“使用类似的机制，其他无恐惧的远程记忆也可以永久存储在PFC中。

大脑使用不同的机制来存储最近和遥远的恐惧记忆。以前的研究表明，虽然恐惧记忆的最初形成涉及海马体，但它随着时间的推移逐渐成熟，并且对海马体的依赖性降低。现在很多研究解释了最近的恐惧记忆是如何存储的，但大脑如何巩固远程恐惧记忆知之甚少。

在之前的研究中，研究人员专注于PFC，这是大脑皮层的一部分，与远程记忆巩固有关。

“我们发现PFC内的一小群神经细胞或神经元，称为记忆神经元，在最初的创伤事件中活跃，并在远程恐惧记忆的召回期间被重新激活，”Cho说。“当我们选择性地抑制PFC中的这些记忆神经元时，它阻止了小鼠回忆远程但不是最近的恐惧记忆，这表明PFC记忆神经元在回忆远程恐惧记忆中的关键作用。

小鼠在实验中称为上下文的环境中接受了厌恶刺激。他们学会了将厌恶刺激与背景联系起来。一个月后，当暴露于相同的环境中时，小鼠的反应是冻结的，这表明它们可以回忆起遥远的恐惧记忆。研究人员表明，PFC中记忆神经元之间的连接(突触)，称为前额叶记忆回路，在恐惧学习后随着时间的推移逐渐加强。这种加强帮助PFC永久存储远程恐惧记忆。

接下来，为了消除小鼠的远程恐惧记忆，研究人员反复将小鼠暴露在相同的恐惧预测环境中，但没有厌恶刺激。结果是减少了对上下文的恐惧反应。

“有趣的是，远程恐惧记忆的消失削弱了以前为存储远程恐惧记忆而加强的前额叶记忆回路，”Cho说。“此外，其他阻止PFC记忆电路加强的操作也阻止了远程恐惧记忆的召回。

Cho解释说，恐惧记忆巩固的失调会导致创伤后应激障碍中的慢性适应不良恐惧，这在他们生命中的某个时刻影响了大约6%的人口。

“考虑到创伤后应激障碍患者患有遥远过去形成的恐惧记忆，我们的研究为制定抑制创伤后应激障碍患者慢性恐惧的治疗策略提供了重要的见解，”他说。

接下来，Cho的团队计划选择性地削弱前额叶记忆回路，并检查这种操作是否抑制了远程恐惧记忆的回忆。

“我们预计这些结果将有助于开发更有效的创伤后应激障碍和其他与恐惧相关的疾病的干预措施，”Cho说。

美国国立心理健康研究所的资助支持了这项研究。