大家好，我是小膠質(zhì)細(xì)胞，英文名microglia，家住大腦和脊髓，我是個吃貨。

你問我大腦里能有啥好吃的？

可多了，我平常吃些死亡細(xì)胞的碎片，加工錯了的沒用的蛋白質(zhì)，遇到有細(xì)菌入侵的時候我也會吃細(xì)菌。

除了這些，我平常還有個很重要的工作就是“吃”記憶。這不，我前幾天吃記憶的時候被人類科學(xué)家抓個正著，還被拍了照，甚至還被錄了像。就是下面這幾張照片，A、B、C這三張圖里面綠色的就是我，紅色的syn和PSD95就是神經(jīng)元的“皮”，它們可以形成突觸。A和B里面青色的lamp1表示的就是我的“胃”，科學(xué)家在我的“胃”里發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)元的“皮”，那可不就是拍到我“吃”記憶了嘛！

不僅如此，科學(xué)家還拍到了我“吃”記憶的現(xiàn)場，當(dāng)我的嘴咬到神經(jīng)元時，被抓了個正著！

記憶也能被吃掉，童話變現(xiàn)實？

記憶雖然是無形的，但是記憶的儲存是有物質(zhì)基礎(chǔ)的。

早在大約40年以前，科學(xué)家米爾納（B. Milner）就通過損毀腦區(qū)的方法發(fā)現(xiàn)長期記憶的儲存是依賴海馬（hippocampus）和內(nèi)側(cè)顳葉（medial temporal lobe）腦區(qū)。

同時，科學(xué)家將記憶分兩種，陳述性記憶（declarative memory）和非陳述性記憶（nondeclarative memory）。

陳述性記憶主要是指對人、事、物、位置的記憶，需要意識的參與，所以不僅僅依賴海馬腦區(qū)，也依賴于相鄰的大腦皮層。

非陳述性記憶是指對感覺和運動的記憶。不需要意識的參與，因此這類記憶大多存在于小腦、紋狀體和杏仁核腦區(qū)。無脊椎動物體內(nèi)也存在非程序性記憶，就是我們常說的反射。

科學(xué)家用無脊椎動物海兔進行了一系列行為學(xué)實驗，發(fā)現(xiàn)非陳述性記憶可以儲存在很簡單的神經(jīng)連接——即突觸之中，并不需要特化的存儲信息的神經(jīng)元。突觸連接的短期增強主要是依靠神經(jīng)遞質(zhì)釋放的改變實現(xiàn)的，就像人在應(yīng)激狀態(tài)下瞬間分泌大量腎上腺素是人體的運動功能增強而躲避危險。而長期增強依賴于神經(jīng)細(xì)胞的蛋白質(zhì)合成過程。這是由于長期記憶需要形成新的突觸結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)就類似于磚塊，可以用來建造突觸。如果用藥物如異霉素等阻斷蛋白質(zhì)的合成過程則會阻斷長期記憶的形成，這也是科學(xué)家用來造健忘癥模型的基本原理。

那陳述性記憶是如何儲存的呢？

陳述性記憶是很復(fù)雜的，需要邏輯和意識，所以肯定是有一群細(xì)胞相互協(xié)作來編碼的。科學(xué)家還做了一系列實驗找到了存儲特定記憶的細(xì)胞——印記細(xì)胞（engram cells）。

簡單來說是這樣的：神經(jīng)元被激活后會表達一種特殊的蛋白（c-fos蛋白）。因此科學(xué)家改造了一種小鼠，這種小鼠的神經(jīng)元被激活之后會產(chǎn)生一種帶熒光的蛋白質(zhì)ChR2-EYFP。科學(xué)家們只需要讓這種小鼠做一些行為，在完成這些行為的過程中被激活的細(xì)胞就會被帶上熒光標(biāo)記，這些就是針對這一行為的印記細(xì)胞。

如何證明我“吃”掉的就是記憶細(xì)胞？

接下來你們一定要問這個實驗只能說明這些被標(biāo)記上的細(xì)胞在這個行為下被激活了，怎么能說它們就是記憶細(xì)胞呢？

上述實驗中，在小鼠特異腦區(qū)注射的熒光蛋白ChR2是一個可以被光激活的蛋白，這就像一個光控開關(guān)，只要打開473nm激光就可以激活有ChR2-EYFP的神經(jīng)元。

實驗人員先對小鼠進行恐懼記憶訓(xùn)練，具體操作是，先將小鼠放進一個藍(lán)色盒子里適應(yīng)24小時，再將小鼠放進一個紅色盒子里，并同時電擊它，電擊24小時，被電擊的小鼠害怕的時候會趴著一動不動，因此用小鼠不動的時間來代表它的害怕程度，通過恐懼訓(xùn)練讓小鼠將電擊與紅色盒子聯(lián)系起來。之后只要把小鼠放在紅盒子里，它就能想起被電擊的經(jīng)歷，一想起來就嚇得不敢動。如果把小鼠放在藍(lán)盒子里，它不會想起被電擊的經(jīng)歷，因此不會害怕。

但是，將小鼠放進藍(lán)盒子里，同時用473nm的激光激活它被標(biāo)記的神經(jīng)元，那么小鼠在藍(lán)色盒子里不動的時間就會增加，代表小鼠想起了被電擊的經(jīng)歷。

這個實驗就說明了引起恐懼的記憶確實是儲存在被熒光標(biāo)記上的細(xì)胞中，且只要神經(jīng)元被激活就可以喚起這個記憶。

“吃”掉記憶，是為了更好地記住

好不容易產(chǎn)生的記憶，為什么要“吃”掉呢？其實，我們“吃”掉的都是某些類型的記憶。

“吃”掉舊的記憶幫助新的記憶形成。其實，在小鼠胚胎發(fā)育的時候，我們小膠質(zhì)細(xì)胞還會分泌一些神經(jīng)營養(yǎng)因子來促進突觸的形成。在發(fā)育過程中，主人總是接收各種各樣的信息和感覺刺激，形成很多突觸，但是有些突觸會經(jīng)常使用，有些是只用過一兩次就不用了，放在那很浪費資源。這時候我們小膠質(zhì)細(xì)胞就會找到不常用的突觸并把它吃掉，這樣就能節(jié)約很大一部分資源。

記憶儲存的海馬腦區(qū)在成年之后還在不斷地產(chǎn)生新生的神經(jīng)元，這些新生的神經(jīng)元需要加入已經(jīng)存在的神經(jīng)元形成的網(wǎng)絡(luò)之中才能發(fā)揮作用。在這個過程中，小膠質(zhì)細(xì)胞不僅能夠通過吞噬和分泌細(xì)胞因子清除已有的突觸結(jié)構(gòu)，還可以通過分泌一些神經(jīng)營養(yǎng)因子（如BDNF）來促進突觸的形成，從而增強學(xué)習(xí)表現(xiàn)。小膠質(zhì)細(xì)胞就是這樣通過不斷地破舊立新來改變海馬腦區(qū)的神經(jīng)連接，從而讓我們適應(yīng)瞬息萬變的生活。

“吃”掉不想要的記憶能更好地幫助遺忘。人一直在遺忘，之前的研究認(rèn)為遺忘主要是神經(jīng)元來負(fù)責(zé)的。一些印記細(xì)胞總是不被激活，記憶的保質(zhì)期到了這部分神經(jīng)元就慢慢地被降解了?；蛘呒せ盍诉z忘細(xì)胞，遺忘細(xì)胞通過分泌一些物質(zhì)促進了遺忘的過程。

現(xiàn)在，也就是開頭我被偷拍的那些照片證明我們小膠質(zhì)細(xì)胞在記憶的遺忘過程中也是十分重要的。

研究過程發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練之后，實驗者在第5天可以記住大約70%的內(nèi)容，第35天的時候?qū)嶒炚咧荒苡涀?0%的內(nèi)容。實驗過程中，如果用毒素（DTR/DT，PLX）“殺死”小膠質(zhì)細(xì)胞，實驗者在第35天的時候卻能記住50%～60%的內(nèi)容。這個實驗就說明了我們小膠質(zhì)細(xì)胞能促進遺忘的過程。

研究者用米諾環(huán)素（minocycline）把我們小膠質(zhì)細(xì)胞“嘴巴”封住，這樣我們沒法“吃掉”神經(jīng)元，那么實驗者在第35天的時候還是能記住50%～60%，這就說明我們可以通過吞噬的功能實現(xiàn)來促進遺忘。

看吧，說到這你們應(yīng)該相信我能吃記憶了吧！嗯，真香！