PNAS:清华大学钟毅团队揭示遗忘机制参与记忆调控新机制

来源：生物世界2022-04-10 07336047

揭示了Rac1依赖性遗忘机制是情绪状态影响记忆表达的神经基础。本研究对遗忘机制如何参与记忆调节提出了新的认识，即遗忘是调节记忆痕迹状态的主动过程，可能是记忆灵活性和动态性的神经基础。

在千变万化的自然环境中，动物需要根据自身的环境和状态灵活提取记忆。然而，目前缺乏对日常情绪如何快速直接影响记忆印记提取效率的相关神经机制的解释。

记忆被认为储存在一组被称为痕迹细胞的神经元中，有多种状态，如沉默状态(不可提取)、潜伏状态(可提取)和活跃状态(被提取)。在沉默状态下，只有人工激活的微量细胞才能诱发记忆表达，而潜伏的微量细胞可以被自然条件激活，使其对记忆提取产生活性。然而，记忆痕迹不同状态的生理意义，尤其是沉默状态的生理意义尚不清楚。

近日，清华大学生命科学学院钟毅课题组在《美国国家科学院院刊》 (PNAS)上发表了一篇题为：社会经验通过调节海马RAC1活性来切换记忆颗粒的状态(社会经验通过调节海马Rac1活性来改变记忆痕迹的状态)。

本研究揭示了Rac1依赖性遗忘机制是情绪状态影响记忆表达的神经基础。本研究对遗忘机制如何参与记忆调节提出了新的认识，即遗忘是调节记忆痕迹状态的主动过程，可能是记忆灵活性和动态性的神经基础。

研究小组重点研究了海马CA1区记忆痕迹细胞与情绪状态的关系，发现社会经验引起的情绪可以双向调节记忆痕迹的储存状态。例如，社会奖励可以使记忆痕迹从沉默状态变为休眠状态，而社会压力可以使记忆痕迹从休眠状态变为沉默状态。通过检测和操纵海马区Rac1的活动，我们证明了社会奖赏可以通过抑制海马区Rac1实现记忆痕迹在不同状态之间的转换，社会应激可以通过激活海马区Rac1实现记忆痕迹在不同状态之间的转换。如图1所示，这项研究提供了一种全新的神经生物学机制，帮助我们理解日常情绪变化如何通过切换海马区记忆痕迹的状态，根据环境变化灵活调整记忆提取。

图一。情绪体验调节记忆痕迹细胞状态的神经机制

本研究还提示，蛋白质合成介导的固化过程和Rac1活性介导的主动遗忘过程是经典长时记忆形成过程中一个统一的、相互作用的过程。如图2所示，学习会同时触发蛋白质合成介导的记忆固化过程，实现激活记忆痕迹细胞的形成，同时学习也会激活依赖于Rac1的主动遗忘过程，驱动记忆进入静默状态。通常在有效学习中，蛋白质合成介导的固化过程也会产生记忆遗忘的抑制，从而保证记忆的提取并保持稳定。这种记忆和遗忘的动态平衡过程，最终赋予了动物根据实际场景灵活双向调节记忆提取效率的能力，从而更好地面对复杂多变的环境。

2.新的记忆固化模型

本研究对遗忘机制如何参与记忆调节提出了新的认识，即遗忘是调节记忆痕迹状态的主动过程，可能是记忆灵活性和动态性的神经基础。

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