Neuron：科学家发现导致遗忘的机制

人们通常认为记忆最重要的一点是维持自我认知，但通常很少关注遗忘的过程，不管是那些恐怖的经历还是日常琐事。尽管遗忘时刻都在发生，但是人们对于遗忘过程中的分子、细胞学以及内在的大脑遗忘机制仍然是知之甚少。

现在，根据2012年5月10日发表在Neuron杂志上的一项研究报道，来自佛罗里达的科学家们已经准确的描述了形成记忆及清除记忆的重要机制。

“这项研究着重关注遗忘过程中的分子生物学特征”，领导该项目的负责人Ron Davis告诉记者，“直到现在，人们认为遗忘是个被动的过程，我们的研究清楚的证实了遗忘是一个规律的主动过程。”

为了更好的理解遗忘的机制，Davis以及他的同事们以果蝇（Drosophila）为动物模型，其作为研究对象记忆方式与人类颇为类似。通过实验使这些果蝇对某种特定气味与正面刺激（如食物）或消极刺激（如电击）相结合。随后科学家观察果蝇对于记忆或者遗忘新信息的脑部变化。

结果显示，一小部分多巴胺神经元通过位于脑中的一对多巴胺受体主动调节记忆的获取和学习后的记忆遗忘。多巴胺作为一种神经递质在多种神经过程中扮演重要角色，例如奖惩机制，记忆，学习与认知。

但是多巴胺作为一种神经递质是如何起到完全相反的记忆与遗忘两个作用的？以及这一对多巴胺受体是如何一方面获得记忆同时负责遗忘？

这项研究表明，当新的记忆最初形成时，同时存在一种主动的多巴胺为基础的遗忘机制，除非有一些重要物质的附着，否则这些多巴胺神经元保持清除这些记忆。这个附着的过程被理解为记忆的强化。

这项研究显示，位于脑中的特殊神经元释放多巴胺于两个不同的受体，dDA1和DAMB，这部分神经元对于人类记忆与学习至关重要。这项研究发现dDA1受体主要负责记忆的获取，而DAMB负责遗忘。

当多巴胺神经元开始信号传导的过程，dDA1受体开始激动并且开始形成新的记忆，这也是记忆获取的最重要的部分。一旦记忆获取，同样还是这些多巴胺受体持续产生信号，并且传导至DAMB受体，诱发了记忆的遗忘过程，而且针对这些新获得的记忆。

Jacob Berry是位于Davis实验室的一名研究生，他主要负责该实验的进行，后续的研究表明，通过抑制多巴胺信号的后续传导可以明显增强果蝇的前期记忆。如果使其中的dDA1产生突变，则导致果蝇无法学习，如果突变DAMB受体，则阻止了遗忘的过程。

虽然Davis对该研究所表现出的遗忘机制十分惊讶，但他早就认同遗忘是一个主动的过程：“生物并不是设计成一个被动的过程，存在主动创造物质的同时，就存在去除这些物质的主动过程，为什么遗忘过程就会与众不同？”

这项研究也为其他领域的研究开拓了视野，例如“专家综合征”（savant syndrome）。专家通常对某种专业领域具有更高的知识获得能力，但是或许并不是记忆给了他们这种能力，而是他们的遗忘机制并不发达。这也就意味着可以开发某些药物以促进人类的认知和记忆。（生物谷Bioon.com）

doi:10.1016/j.neuron.2012.04.007
PMC:
PMID:

Dopamine Is Required for Learning and Forgetting in Drosophila

Jacob A. Berry, Isaac Cervantes-Sandoval, Eric P. Nicholas and Ronald L. Davis

Psychological studies in humans and behavioral studies of model organisms suggest that forgetting is a common and biologically regulated process, but the molecular, cellular, and circuit mechanisms underlying forgetting are poorly understood. Here we show that the bidirectional modulation of a small subset of dopamine neurons (DANs) after olfactory learning regulates the rate of forgetting of both punishing (aversive) and rewarding (appetitive) memories. Two of these DANs, MP1 and MV1, exhibit synchronized ongoing activity in the mushroom body neuropil in alive and awake flies before and after learning, as revealed by functional cellular imaging. Furthermore, while the mushroom-body-expressed dDA1 dopamine receptor is essential for the acquisition of memory, we show that the dopamine receptor DAMB, also highly expressed in mushroom body neurons, is required for forgetting. We propose a dual role for dopamine: memory acquisition through dDA1 signaling and forgetting through DAMB signaling in the mushroom body neurons.