記憶消失了?控制記憶削減的DN1神經
創傷症候群(PTSD)的患者是經歷過重大創傷事件而導致會對相關事物有恐懼焦慮的情緒。過去在治療上採取暴露治療(exposure therapy),也就是讓患者述說相關的記憶事物或是暴露在相關的場景中,讓患者逐漸忘記、降低焦慮。
為了瞭解記憶削減(memory extinction)是如何發生的,在果蠅的行為實驗中,研究人員首先讓果蠅在聞到特定氣味A時同時給予飢餓的果蠅食物或是給予一般的果蠅電擊,以此讓果蠅對氣味A產生獎賞或懲罰的記憶。接者再重複給予氣味A,多次後即可看到果蠅對氣味A的記憶消退。來自中國清華大學的Yi Zhong所帶領的團隊找到了果蠅大腦中影響記憶削減的神經元─DN1!結果發表在期刊<現代生物學>。
首先作者讓果蠅形成對氣味A的獎賞記憶後,重複給予氣味A,會讓果蠅不再喜歡氣味A。接著作者操控表現和生理時鐘相關的神經的活性(最終發現是DN1神經元),發現抑制這些神經元的活性會阻礙記憶削減,若再次給予氣味A同時活化DN1神經元,則可讓再次給予氣味A一次就達到記憶削減的效果!以鈣離子螢光影像(TRIC)可看到相符的結果,DN1的活性再多次給予氣味A後會上升。
最後研究人員也找到了DN1下游的神經元SIFa,當抑制SIFa神經元活性時,也會阻礙記憶削減。當重複給予氣味A的時候,也會刺激SIFa神經元分泌更多的SIFamide。
這篇研究非常有趣,然而當DN1神經元被活化時,會促使果蠅睡覺,進入睡眠的時候大腦的狀態會有很多改變,作者應要有更進一步的分析探討是否是睡眠導致記憶削減的效果變好,這樣比較大規模的效應,還是是DN1神經元以很特定的路徑單純影響記憶的存在的。這篇研究雖然提供了活化DN1時不影響後續的總睡眠時間,但並沒有分析睡眠時間的分布等。也沒有提供其他促進睡眠神經元活化對記憶削減造成的影響。因此這些有趣的科學還有待科學家以及讀者們往下探討!
撰稿:強敬哲
參考資料:
1. Zhang, Y., Zhou, Y., Zhang, X., Wang, L., & Zhong, Y. (2021). Clock neurons gate memory extinction in Drosophila. Current Biology.
2. Guo, F., Chen, X., & Rosbash, M. (2017). Temporal calcium profiling of specific circadian neurons in freely moving flies. Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(41), E8780-E8787.
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