在瞬息萬變的自然環(huán)境中，動物需要根據(jù)自己所處的環(huán)境與狀態(tài)靈活地提取記憶。然而，日常情緒如何快速且直接地影響記憶痕跡（memory engram）的提取效率目前還缺乏相關(guān)神經(jīng)機制的闡釋。
記憶被認為存儲在一群被稱為痕跡細胞（engram cell）的神經(jīng)元集合中，且存在多種狀態(tài)，如沉默態(tài)（不可提?。?/span>、潛伏態(tài)（可以提?。?/span>和活躍態(tài)（正在提?。?/span>。在沉默狀態(tài)下，只有人為激活痕跡細胞才能誘導(dǎo)記憶表達，而潛伏的痕跡細胞可以通過自然條件刺激激活，使其變?yōu)榛钴S狀態(tài)以進行記憶提取。然而，記憶痕跡的不同狀態(tài)，尤其是沉默狀態(tài)的生理學(xué)意義仍不清楚。近日，清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院鐘毅課題組在《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上發(fā)表了題為：Social experiences switch states of memory engrams through regulating hippocampal Rac1 activity（社交經(jīng)歷通過調(diào)節(jié)海馬Rac1活性來轉(zhuǎn)換記憶痕跡的狀態(tài)）的研究論文。
該研究揭示了Rac1-依賴的遺忘機制是情緒狀態(tài)影響記憶表達的神經(jīng)基礎(chǔ)。該研究對遺忘機制是如何參與到記憶調(diào)控中提出了新的理解即遺忘是調(diào)節(jié)記憶痕跡狀態(tài)的主動過程，可能是記憶靈活性與動態(tài)性的神經(jīng)基礎(chǔ)。
研究團隊聚焦海馬體CA1區(qū)的記憶痕跡細胞與情緒狀態(tài)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)了社交經(jīng)歷引發(fā)的情緒可以雙向調(diào)節(jié)記憶痕跡的存儲狀態(tài)，如社交獎勵可以將記憶痕跡由沉默態(tài)轉(zhuǎn)換為潛伏態(tài)，而社交壓力可以將記憶痕跡由潛伏態(tài)轉(zhuǎn)換為靜默態(tài)。通過對海馬Rac1活性的檢測與操縱，我們證明了社交獎勵通過抑制海馬Rac1、社交壓力通過激活海馬Rac1來實現(xiàn)記憶痕跡在不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。如圖1所示，該研究提供了一個全新的神經(jīng)生物學(xué)機制來幫助我們理解日常的情緒變化是如何通過切換海馬體中的記憶痕跡狀態(tài)來根據(jù)環(huán)境變化靈活調(diào)節(jié)記憶提取的。
研究也暗示了在經(jīng)典的長期記憶形成過程中蛋白質(zhì)合成所介導(dǎo)的固化過程和Rac1活性介導(dǎo)的主動遺忘過程是一個統(tǒng)一交互的過程。如圖2所示，學(xué)習(xí)會同時引發(fā)蛋白質(zhì)合成介導(dǎo)的記憶固化過程以實現(xiàn)形成激活態(tài)的記憶痕跡細胞，同時學(xué)習(xí)還會激活Rac1依賴的主動遺忘過程來驅(qū)使記憶轉(zhuǎn)換為靜默態(tài)。通常的有效學(xué)習(xí)中，蛋白質(zhì)合成介導(dǎo)的固化過程同時會產(chǎn)生對記憶遺忘的抑制，來保證記憶的提取并使記憶可以穩(wěn)定維持。而這種動態(tài)的記憶與遺忘的平衡過程*終賦予了動物可以根據(jù)實際面對的場景來靈活地雙向調(diào)節(jié)記憶的提取效率的能力，從而更好地面對復(fù)雜多變的環(huán)境。
該研究對遺忘機制是如何參與到記憶調(diào)控中提出了新的理解即遺忘是調(diào)節(jié)記憶痕跡狀態(tài)的主動過程，可能是記憶靈活性與動態(tài)性的神經(jīng)基礎(chǔ)。
