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如果我问你:遗忘可怕吗?
或许大部分人会点头。毕竟我们都不想忘记爱人的脸,不想忘记那些美好的瞬间。我们常说,人会经历两次死亡,一次是肉体的消逝,另一次是世界对Ta的遗忘......
但今天,要给大家解读一篇来自清华大学的最新研究,它可能会颠覆你的认知:“遗忘”并非我们大脑的“系统故障”,也并不是记忆痕迹的物理抹除,而是通过激活一类特定的遗忘印迹细胞群,对记忆印迹进行功能性抑制。
也就是说,你之所以能记住该记住的,恰恰是因为你的大脑,也在聪明地帮你忘记该忘记的。(文章较长,请耐心阅读~评论区欢迎讨论哦)

01
寻找“遗忘”的神经密码
长久以来,科学家们已经找到了记忆的“神经元痕迹”,也就是所谓的“记忆印迹细胞”。当我们在特定情境下学习(比如一只小鼠在某个笼子里被电了一下),一群神经元会被激活,表达出一种叫Fos的蛋白质。
当再次回到这个情境,这群Fos阳性神经元如果被重新激活,记忆就被唤醒了。这就像“记忆团队”里的老队员,它们的活跃意味着“记住”。
然而,正如我们在生活中所经历的,记忆并非一成不变。有些记忆会自然消退,有些则会因为新的情绪冲击(比如压力)而被暂时“封印”。
这就引出了本研究的核心问题:如果记忆是由“记忆团队”负责,那“遗忘”又是谁在背后操作?
研究者们此前发现,一种叫Rac1的信号分子在遗忘中扮演关键角色,但它具体作用于哪群神经元,仍是未知。
本研究的目的,就是要在海量脑细胞中,精准定位那个负责“遗忘”的神经元群体,并揭开它与“记忆团队”的互动关系。
02
追踪“神经元团队”的身份
为了在迷宫般的大脑里追踪这两支队伍,科学家们用上了最前沿的“神经元标记技术”。他们给不同的神经元贴上不同颜色的“荧光身份证”:
1.标记“记忆团队”:利用TRAP2技术或Fos-tTA系统,当小鼠学习时(比如被电击的那一刻),被激活的神经元就会永久性地带上一个红色荧光蛋白(mCherry或EGFP)的标记。
2. 标记“遗忘团队”:利用一种叫NRAM的特殊报告系统,当小鼠学习时,另一群被激活的神经元会被打上一个绿色荧光蛋白(EGFP)的标记。这群神经元依赖于Npas4蛋白的表达,它们就是我们要寻找的“遗忘队员”的候选者。
那么,当小鼠回忆时,这两支队伍分别会有什么表现呢?研究者们用另一种蛋白质ARC来标记“回忆时活跃的神经元”。
如果一只红色的“记忆队员”在回忆时也表达了ARC,就说明这位老将又被重新启用了;同理,如果一只绿色的“遗忘队员”表达了ARC,那说明这位负责遗忘的队员也在活跃着。
03
重现自然遗忘的过程
研究人员首先观察了一种最基础的现象:“单次电击恐惧记忆”的自然遗忘过程。他们让小鼠在一个特定笼子里接受一次轻微电击,建立起对这个环境的恐惧记忆。正常情况下,这种记忆会随着时间自然消退。
实验结果不出所料:
● 训练后第1天测试:小鼠一回到笼子,立刻吓得僵立不动,恐惧反应非常明显。
此时,显微镜下呈现出一片“红火”的景象:大量的红色“记忆队员”被重新激活(表达ARC),而绿色的“遗忘队员”则几乎集体沉默,如图1C所示。
●训练后第9天测试:小鼠的恐惧反应大幅减弱,说明记忆已经自然遗忘了。
这时,画面发生了戏剧性反转:红色“记忆队员”的激活率显著降低,而绿色“遗忘队员”的激活率却大幅升高,如图1L所示。
在另一种记忆模型——“新物体位置识别”任务中,研究人员也观察到了完全一致的现象:
小鼠记得住时,“记忆团队”活跃;小鼠忘了时,“遗忘团队”反而变得异常活跃。

一次性情境恐惧记忆的提取由记忆和遗忘集群的活动共同决定
04
遥控记忆的是什么?
相关不等于因果。这些神经元是恰好活跃,还是真正操控着记忆?
为了回答这个问题,研究者们使用了“化学遗传学”这一神奇工具。他们给神经元装上两种“遥控开关”:一种是抑制性的“关闭开关”(hM4Di),另一种是激活性的“启动开关”(hM3Dq)。然后,用一种叫CNO的药物来远程控制这些开关。
结果发现:如果在记忆测试时抑制“遗忘神经元”的活性,原本已经遗忘的记忆可以被重新提取;反之,如果在记忆清晰时人为激活这个遗忘神经元,则小鼠的记忆提取表现会显著降低。
进一步的实验表明,操纵遗忘神经元的活性,能够直接反向调节“记忆神经元”的重激活水平。
这说明,记忆的提取与否,并非由“记忆团队”单方面决定,而是由“记忆团队”和“遗忘团队”在检索时的一场“拔河比赛”决定的,谁在回忆时更活跃,谁就掌控了行为的输出结果。
更有趣的是,这种遗忘功能是高度情境特异性的。
研究人员在另一个完全不同的环境(情境C)中标记了遗忘神经元,然后让小鼠在原始训练环境(情境A)中接受恐惧训练和测试。
结果发现,激活在情境C中标记的遗忘神经元,并不会对情境A中的恐惧记忆产生任何影响。
这说明,大脑的遗忘机制是精准调控的,它清楚地知道该在哪个“场合”忘记哪件事,绝不会像没头苍蝇一样乱删一气。(大脑还是很神奇的哦!)

新奇物体位置(NOL)记忆的提取也由记忆和遗忘集群的活动决定
05
“遗忘团队”如何与“记忆团队”竞争?
既然记忆和遗忘由两个不同的神经元群编码,它们之间是什么关系?是各干各的,还是针锋相对?
为了回答这个问题,研究人员进行了“双标记”实验,同时追踪两支队伍的活动。
结果发现:当抑制遗忘神经元时,记忆神经元的激活显著增强,小鼠的记忆表现也随之提升;相反,当激活遗忘神经元时,记忆神经元的激活被抑制,记忆表现下降。
这表明两个集群之间存在竞争关系,就像拔河比赛一样——遗忘一方用力,记忆一方就被压制。
那么,这种竞争是通过什么途径实现的呢?研究人员顺藤摸瓜,找到了一个关键的中介——成年新生神经元。
这群“年轻”的神经元就像是遗忘团队的传令兵。当研究人员用X射线照射抑制了新生神经元的产生后,神奇的现象发生了:
小鼠原本会发生的自然遗忘消失了。此时,再激活“遗忘团队”,也无法再诱导出遗忘。但是,抑制“记忆团队”依然能损害记忆。
这说明,新生神经元本身不是遗忘的执行者,但它们是“遗忘团队”发出的遗忘信号能够成功传递给“记忆团队”并压制后者的关键“传令兵”。
没有它们,遗忘的命令就无法传达到位。
06
强烈记忆的可逆调控
实验中,研究人员还发现一个有趣的现象:如果给小鼠五次强烈的电击(五次电击CFC),形成的恐惧记忆非常持久,几乎不会自然遗忘。
在这种条件下,虽然遗忘神经元依然会被招募,但它们好像“失效”了,就是无论是激活还是抑制它们,都对这种强烈记忆没有影响。

Fos与NRAM集群之间相互作用的可逆性调节
但是,这种“失效”是可逆的。
如果让这些拥有强烈记忆的小鼠经历一次短暂的“社会应激”(比如被一只凶猛的CD-1雄鼠攻击10分钟),它们原本坚不可摧的记忆就会变得可以被遗忘了。
此时,研究人员发现,正是社会应激重新激活了那群一直沉默的“遗忘神经元”。而如果用化学遗传学抑制这群遗忘神经元,就可以阻断社会应激诱导的遗忘。
这表明,遗忘机制只是被暂时屏蔽,大脑能根据情绪状态灵活地切换记忆的可提取性,为“压力导致健忘”这一生活常识提供了神经层面的解释。
07
Rac1蛋白——关键的遗忘分子开关
既然找到了“遗忘团队”这个执行者,那么是什么分子机制在调控它们的活动呢?研究人员的目光聚焦到了一个老朋友身上:Rac1蛋白——一种已知参与记忆遗忘的小G蛋白。
他们首先用了一个Rac1抑制剂(Ehop016),发现在第9天给小鼠注射这个药物,可以恢复它们遗忘的记忆。
同时,大脑里的情况也发生了变化:“遗忘团队”的活跃度被显著压低,而“记忆团队”的活跃度则随之回升。
为了更精准地验证Rac1的作用位点,研究人员开发了一项“黑科技”:光控Rac1技术(paRac1)。
他们给Rac1蛋白装上一个光敏开关,只有在蓝光照射下,Rac1才会被激活。这样,他们就能只在特定的神经元里激活Rac1,观察效果。
结果铁证如山:
● 当用蓝光只在“遗忘团队”里激活Rac1时,小鼠立刻出现遗忘,同时“遗忘团队”的活跃度显著增强。
● 但如果在“记忆团队”里激活Rac1,则对记忆毫无影响。
反过来,如果用另一种光控技术(pa-dnRac1)只在“遗忘团队”里抑制Rac1的活性,则可以增强记忆并降低“遗忘团队”的活跃度。而这一操作在“记忆团队”中同样无效。
更有说服力的是组合拳实验:即使同时给动物注射Rac1抑制剂(理论上应该促进记忆)和激活遗忘团队(理论上应该促进遗忘),结果仍然是“遗忘”占了上风,小鼠表现出遗忘。
反之,如果抑制“遗忘团队”,则可以压倒由持续激活Rac1(Rac1-CA)带来的遗忘效应。

Rac1通过调节NRAM集群的活动来调控遗忘
这些证据清楚地表明:Rac1就是“遗忘团队”的专用“对接人”,它通过精准调控这群神经元的活性来掌握记忆的命运,而它对“记忆团队”本身,并没有直接影响。
08
如何用于治疗疾病?
这项研究的最大价值,在于它将基础科学的发现与人类疾病的治疗联系了起来。
在7月龄的APP/PS1双转基因小鼠(一种经典的早期阿尔茨海默病模型)中,研究人员发现,它们对一天前的恐惧记忆表现出明显的遗忘。
当检查它们的大脑时,真相大白:“记忆团队”异常沉默(激活率极低),而“遗忘团队”却异常亢奋(激活率极高)。
这揭示了一个全新的机制:阿尔茨海默病早期的记忆减退,可能不是因为记忆本身消失了,而是因为“遗忘团队”过度活跃,抢占了所有的话语权。

NRAM集群过度活跃是早期阿尔茨海默病(AD)小鼠模型记忆缺陷的基础
更令人振奋的是,当研究人员用化学遗传学的方法抑制了这些AD小鼠的“遗忘团队”后,竟然成功“挽救”了它们的记忆,使它们和正常小鼠一样能记起一天前的事情。
这为阿尔茨海默病的治疗打开了一扇新的大门:
与其费力去挽救那些可能已经受损的记忆神经元,不如先“劝退”那些过度亢奋的遗忘神经元,让被压制的记忆自己“走”出来。
自闭症
与AD小鼠形成鲜明对比的是Shank3基因敲除的自闭症模型小鼠。
这些小鼠表现出一种极端的“超记忆”现象:它们的恐惧记忆不仅不随时间消退,反而变得异常强大和持久,几乎不会自然遗忘。
当研究人员检查它们的大脑时,发现:“遗忘团队”的标记(NRAM系统)几乎完全消失了!
进一步的研究揭示,这是因为Shank3蛋白的缺失,导致这些小鼠的神经元在受到刺激后,无法正常产生Npas4蛋白——而Npas4恰恰是建立“遗忘团队”的关键招募官。
没有Npas4,就没有“遗忘团队”。
相比之下,它们的记忆系统(Fos表达)是完全正常的。

Shank3敲除(KO)小鼠表现出显著增强且不衰减的一次性情境恐惧记忆
这意味着,自闭症小鼠那种“过目不忘”的超强记忆力,其代价是丧失了“遗忘”的能力。它们的世界里,每一个细节都被永久保存,无法筛选,无法淡化。
这或许正是自闭症患者在面对复杂社会环境时感到焦虑、不适,以及表现出刻板行为的神经基础之一。
09
小结
如此看来,遗忘根本不是大脑的“漏洞”或“故障”,而是一个和记忆同等重要、被精密调控的“主动功能”。
它让我们的大脑既能稳定保存重要信息,又能灵活适应新情况。
这项研究更为治疗认知障碍开辟了全新思路:或许未来,我们不需要强行去“增强”那已经脆弱的记忆,而只需轻轻拨动Rac1这个开关,让功能紊乱的“遗忘系统”恢复正常节律,就能让那些被深埋的、迷失的记忆,重见天日。
又或者,当某段回忆太过沉重,我们也能拥有一块属于自己的“记忆橡皮擦”,精准地按下删除键,让该过去的,真正过去。
撰文:ZZN|编辑:lcc
参考文献:
Identification of an engram ensemble mediating memory forgetting in the dentate gyrus
https://doi.org/10.1016/j.neuron.2025.12.031


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