大腦細胞如何能既記住新記憶同時又不忘記舊記憶？科學家已找到了這方面的答案。他們發(fā)現(xiàn)，大腦齒狀回區(qū)域中的特異神經(jīng)元在記憶形成中起了明顯作用，取決于產(chǎn)生神經(jīng)元的神經(jīng)干細胞是年紀大還是年輕。

將記憶形成分子基礎與新神經(jīng)元產(chǎn)生起來，這項發(fā)現(xiàn)將揭示治療記憶疾病的新一類藥物靶標。

這項發(fā)現(xiàn)也表明，大腦中年輕神經(jīng)元與年長神經(jīng)元間的不平衡可能瓦解創(chuàng)傷后精神緊張性(精神)障礙(PTSD)與衰老期間的正常記憶形成。

在這項研究中，作者測試了2類記憶過程小鼠。模式分離是大腦區(qū)分相似事件間不同的過程，如記憶不同口味的馬德琳餅干。相反，模式完成是用于喚起有限線索基礎上的詳細內(nèi)容記憶，比如回想起當時是與誰品味馬德琳餅干。

模式分離形成不同經(jīng)驗基礎上的*的新記憶；模式完成通過檢測相似來恢復記憶。腦損傷或外傷的人可能無法回憶起他們每天都見的人。PTSD病人不能忘記可怕的事件。受損的模式分離由于失去年輕神經(jīng)元可能有利于模式完成，這可能突出在PTSD病人中觀察到的復發(fā)的可怕記憶回憶。神經(jīng)科學家一直認為這兩個對立且潛在競爭的過程出現(xiàn)在不同神經(jīng)回路中。齒狀回，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)一個具顯著可塑性的結(jié)構，它在抑郁、癲癇到可怕腦外傷中的作用被認為涉及到分離模式和模式完成的CA3區(qū)域。相反，麻省理工學院研究人員發(fā)現(xiàn)齒狀回神經(jīng)元可能執(zhí)行模式分離或模式完成取決于它們細胞的年齡。

上海滬宇研究人員在小鼠上評估了模式分離，這些小鼠學會區(qū)分兩個相似但不同的房間：一間安全，另一間與不愉快的腳電擊相關。為了測試它們的模式完成能力，給老鼠逃離它們以前學會交涉的迷宮的有限線索。將正常小鼠與缺少年輕神經(jīng)元或年老神經(jīng)元小鼠相比。小鼠表現(xiàn)出模式完成或分離的缺陷，取決于哪一組神經(jīng)元被刪除。