果蠅腦裡的也有情境記憶!?
相信許多人都有這樣的經驗：回到求學時校園，那和朋友嬉鬧的畫面一幕幕的被勾起，而這樣的回憶在同學會的餐桌上可能是根本想不起來的，只有當我們回到那個曾經生活過的場景，記憶才能如泉湧般再現。
這樣被同樣的場景喚起的記憶就稱為依賴情境的長期記憶(context-dependent long-term memory, cLTM)，以下以情境記憶簡稱之。在老鼠、人類等較為高等的生物中過去已被證實有這樣的記憶存在，來自中國北京清華大學的鍾毅博士所帶領的團隊發現這樣的記憶也存在果蠅身上！當果蠅遇到同樣的氣味、溫度、銅線包覆的塑膠管，那被電擊的情境記憶就會浮現！結果發表在《自然通訊》上。
恐懼制約是我們將電擊等令人不愉快的刺激(unconditioned stimulus)，和氣味等感覺刺激(conditioned stimulus)同時施加在個體身上，而讓個體將兩者做連結，之後遇到同樣的氣味就會想到電擊，進而遠離該氣味。利用恐懼制約可以讓我們評估動物的學習與記憶成效。
而過去數十年的研究認為果蠅若要形成長期記憶，需要多次、間隔式的學習，鞏固記憶的期間需要合成蛋白質 (儘管仍有一些特殊類型的記憶可能是例外，如LT-ARM等，讀者有興趣可以在留言處討論)，若抑制蛋白質合成或是抑制CREB轉錄相關的基因，則長期記憶會明顯較差。另外有趣的是，果蠅在接近0度的低溫時會昏迷，傳統的記憶分類中，即可分為會受到低溫麻醉影響和不會受到低溫麻醉影響的兩種記憶(ASM, ARM)。需要合成蛋白質的長期記憶是會受到低溫麻醉影響的類型。
本篇研究作者發現過去長期忽略的情境因素，當溫度、視覺情境、味覺全部都符合時，情境記憶就會被喚起，這樣的記憶只需要訓練一次即可達成，並且可維持高達14天以上(果蠅生長週期約為1個月)。不需要蛋白質合成、不受低溫麻醉影響。和傳統研究討論的長期記憶不同，這種類型的長期記憶不需要果蠅大腦的學習中樞─蕈狀體(mushroom body, MB)的參與，相反的它需要的是處理觸覺、視覺、溫度感覺等腦區的參與，將訊息整合到側角腦區(lateral horn, LH)，最終喚起情境記憶。
本篇研究具有重要的意義，不只可能解決過去不同研究之間的矛盾，更顯示了果蠅的大腦和人類的大腦有更高的相似性，筆者期待我們能以果蠅研究幫助我們對人類大腦的認識！
作者：強敬哲(C.C. Charng)
參考資料：
Bohan Zhao et al.; Long-term memory is formed immediately without the need for protein synthesis-dependent consolidation in Drosophila; Nature communications (2019)
這樣被同樣的場景喚起的記憶就稱為依賴情境的長期記憶(context-dependent long-term memory, cLTM)，以下以情境記憶簡稱之。在老鼠、人類等較為高等的生物中過去已被證實有這樣的記憶存在，來自中國北京清華大學的鍾毅博士所帶領的團隊發現這樣的記憶也存在果蠅身上！當果蠅遇到同樣的氣味、溫度、銅線包覆的塑膠管，那被電擊的情境記憶就會浮現！結果發表在《自然通訊》上。
恐懼制約是我們將電擊等令人不愉快的刺激(unconditioned stimulus)，和氣味等感覺刺激(conditioned stimulus)同時施加在個體身上，而讓個體將兩者做連結，之後遇到同樣的氣味就會想到電擊，進而遠離該氣味。利用恐懼制約可以讓我們評估動物的學習與記憶成效。
而過去數十年的研究認為果蠅若要形成長期記憶，需要多次、間隔式的學習，鞏固記憶的期間需要合成蛋白質 (儘管仍有一些特殊類型的記憶可能是例外，如LT-ARM等，讀者有興趣可以在留言處討論)，若抑制蛋白質合成或是抑制CREB轉錄相關的基因，則長期記憶會明顯較差。另外有趣的是，果蠅在接近0度的低溫時會昏迷，傳統的記憶分類中，即可分為會受到低溫麻醉影響和不會受到低溫麻醉影響的兩種記憶(ASM, ARM)。需要合成蛋白質的長期記憶是會受到低溫麻醉影響的類型。
本篇研究作者發現過去長期忽略的情境因素，當溫度、視覺情境、味覺全部都符合時，情境記憶就會被喚起，這樣的記憶只需要訓練一次即可達成，並且可維持高達14天以上(果蠅生長週期約為1個月)。不需要蛋白質合成、不受低溫麻醉影響。和傳統研究討論的長期記憶不同，這種類型的長期記憶不需要果蠅大腦的學習中樞─蕈狀體(mushroom body, MB)的參與，相反的它需要的是處理觸覺、視覺、溫度感覺等腦區的參與，將訊息整合到側角腦區(lateral horn, LH)，最終喚起情境記憶。
本篇研究具有重要的意義，不只可能解決過去不同研究之間的矛盾，更顯示了果蠅的大腦和人類的大腦有更高的相似性，筆者期待我們能以果蠅研究幫助我們對人類大腦的認識！
作者：強敬哲(C.C. Charng)
參考資料：
Bohan Zhao et al.; Long-term memory is formed immediately without the need for protein synthesis-dependent consolidation in Drosophila; Nature communications (2019)
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