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Nature:故事里不是骗人的,每天打游戏还能成学霸真有科学依据

2016/09/09 来源:生物探索
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导读
近日,来自德克萨斯大学西南医学中心的研究人员发现,那些能吸引人注意力的新鲜事物可以促进大脑蓝斑核脑区释放增强记忆力的化学物质——多巴胺。多巴胺能够促进新奇事物体验前后的记忆巩固,即使这些记忆与新奇事物本身毫无关联。


你大概在不少动漫小说中都见过这种令人羡慕嫉妒恨的主角设定:整天打游戏的学霸。作为学酥或学渣的你可能对这种设定不屑一顾,毕竟故事里都是骗人的。但是,近日来自德克萨斯大学西南医学中心的研究人员告诉我们,那些能吸引人注意力的新鲜事物(比如打游戏)可以促进大脑释放增强记忆力的化学物质——多巴胺。多巴胺能够将你发生在游戏前后的记忆深深地烙印在脑海中,即使这些记忆与游戏本身无关。

这项研究发表在9月7日的Nature杂志上。似乎在暗示我们可以改进一下课堂学习、工作和个人生活的方式。

新奇事物促进蓝斑核释放多巴胺强化记忆力

获得持久记忆的诀窍是寻找一件足够有趣的事物,能促进大脑的蓝斑核(locus coeruleus ,LC)区域释放多巴胺。研究人员说激活蓝斑核不仅可以增强激活时刻的记忆,也可以增强激活时刻前发生的记忆。

这项研究在分子水平上解释了为什么人们对伴随着特殊事件发生的一些无关小事的细节记忆犹新。比如,在911恐怖袭击几个小时前他们在干什么。

不过,改变人生或改变世界的重大事件并非触发蓝斑核释放多巴胺的唯一途径。这个过程可以发生在一个准备重要考试的学生在课余休息打电子游戏的时候,或者公司高管练习一个大型演说后去打网球的时刻。研究人员说,任何能长时间吸引人注意力的事物都可以诱导蓝斑核激活。

科学家们已经知道,多巴胺在增强记忆力中起着很大的作用。多年以来,多巴胺的来源以及它在怎样的情况下产生一直是研究重点。在2012年,科学家们发现蓝斑核是除腹侧被盖区和黑质的第三大多巴胺来源脑区。那项研究还证明药物安非他明可引起蓝斑核多巴胺的释放。

而最新的这项研究建立在上述结果之上,并发现蓝斑核脑区的多巴胺可以通过某些行为激活,这些行为强化了记忆。

此外,研究还发现靶向作用于蓝斑核神经元的药物也可能影响学习和记忆。位于脑干的蓝斑核有许多功能,它影响着一个人的情绪、焦虑水平、睡眠模式、记忆和其他方面的行为。

本研究利用120只小鼠建立蓝斑神经元和海马神经元之间的联系,其中海马从蓝斑核接受多巴胺,是一个负责记忆的脑区。

研究人员将小鼠置于一个铺满沙子的场所中,让它们在沙井中寻找食物,这些食物的位置每天都在更变。研究人员发现,在训练小鼠记住食物位置的30分钟之后,给予它们一个新奇的体验——让小鼠探索不熟悉的环境,这种方法会让小鼠在第二天更容易记起去哪找食物。


图片来源:本文文献

激活蓝斑核可模仿新奇事物的记忆增强效应

研究人员给小鼠脑部定向注射基因编码的光敏膜通道蛋白(关于光遗传学技术的文章可见:eLIFE:"升级版”光遗传学技术照亮神经网络的研究道路)。它可以让研究人员选择性地激活由蓝斑核投射到海马的多巴胺携带神经元,并观察哪些神经元有助于增强记忆。

研究人员发现,选择性地激活光敏膜通道蛋白标记的神经元,可以代替新奇体验产生的增强记忆的效果。他们还发现这种激活可能导致一个直接的,持久海马神经元的突触连接增强,这一过程可以改善学习和记忆。此外,阻断分泌多巴胺的其他脑区,如腹侧被盖区的多巴胺神经元对新奇事物诱导的记忆增强没有显著影响。而阻断蓝斑核的多巴胺神经元则明显降低新奇事物产生的记忆增强效应。

研究人员接下来准备确认这个记忆增强的过程对人类的影响能有多大,是否可以帮助科学家们理解如何改善一些与记忆力差相关的疾病,并且为这些病人寻找更加有效的治疗方案。

咦……大家不知道我们学霸都是劳逸结合的嘛?

备注:本文编译自UT Southwestern Medical Center网站,原标题“Researchers identify method of creating long-lasting memories

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