【1】Science：科學(xué)家揭示小膠質(zhì)細(xì)胞在記憶調(diào)節(jié)中起著關(guān)鍵作用

doi：10.1126/science.aaz2288

小膠質(zhì)細(xì)胞是大腦中的常駐免疫細(xì)胞，它們是第一反應(yīng)者，總是在尋找發(fā)生差錯(cuò)的地方。它們大約占我們腦細(xì)胞的10%。在過去，它們被認(rèn)為是大腦中的被動(dòng)旁觀者，僅在受傷或感染時(shí)，它們才起作用。這些細(xì)胞最早是由德國(guó)醫(yī)生Rudolf Virchow于1856年觀察到的，后來被稱為小膠質(zhì)細(xì)胞，意為“小膠水”。

如今，在一項(xiàng)新的以小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象的研究中，來自中國(guó)浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)小膠質(zhì)細(xì)胞實(shí)際上可能是記憶保持的關(guān)鍵因素。如果在人類中發(fā)現(xiàn)同樣的效果，那么這可能導(dǎo)致人們開發(fā)出更好地治療健忘癥、阿爾茨海默病和其他影響記憶力的疾病的方法。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2020年2月7日的Science期刊上。小膠質(zhì)細(xì)胞有很多功能。當(dāng)存在損傷或感染時(shí)，它們?cè)谝种拼竽X反應(yīng)方面起著積極的作用。但是科學(xué)家們?cè)絹碓揭庾R(shí)到小膠質(zhì)細(xì)胞有很多功能。我們的大腦混雜著死亡的細(xì)胞和堆積的化學(xué)物，它們都需要清除。小膠質(zhì)細(xì)胞的任務(wù)是保持我們大腦的清潔和健康。

【2】Cell Rep：揭秘大腦喚起記憶的分子機(jī)制

doi：10.1016/j.celrep.2019.06.053

近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Cell Reports上的研究報(bào)告中，來自佛羅里達(dá)國(guó)際大學(xué)的科學(xué)家們通過研究揭開了大腦如何以正確的順序回憶記憶的機(jī)制；相關(guān)研究結(jié)果有望幫助理解諸如阿爾茲海默病等疾病影響大腦記憶的機(jī)制，同時(shí)還能幫助開發(fā)治療此類疾病的新型療法。

當(dāng)我們完成任務(wù)或者與家人回憶時(shí)，以正確的順序調(diào)出大腦的記憶是一項(xiàng)非常重要的技能，然而如今其仍然是大腦如何運(yùn)行的眾多謎團(tuán)之一。文章中，研究者分析了大腦中不同部分的角色，以及其如何以一定的順序來檢索記憶，研究人員訓(xùn)練大鼠使其能夠記住氣味的順序，隨后將這些氣味的順序打亂，并讓大鼠對(duì)這些氣味進(jìn)行順序排序，如果大鼠的排序結(jié)果是正確的，那么其就會(huì)得到獎(jiǎng)勵(lì)—水。

【3】Nat Commun：機(jī)器學(xué)習(xí)幫助揭示大腦記憶的形成機(jī)制

doi：10.1038/s41467-019-12841-y

近日，新加坡國(guó)立大學(xué)（NUS）的研究人員發(fā)現(xiàn)了大腦編碼短期記憶的關(guān)鍵，進(jìn)而在認(rèn)知計(jì)算神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域取得了突破。新加坡國(guó)立大學(xué)心理學(xué)系助理教授Camilo Libedinsky以及新加坡國(guó)立大學(xué)創(chuàng)新與設(shè)計(jì)計(jì)劃高級(jí)講師Shih-Cheng Yen等人發(fā)現(xiàn)，大腦額葉中的神經(jīng)元群體在動(dòng)態(tài)變化的神經(jīng)活動(dòng)中包含穩(wěn)定的短期記憶信息。這一發(fā)現(xiàn)可能對(duì)理解有機(jī)體如何使用有限大小的大腦同時(shí)進(jìn)行多種心理操作（如記憶，注意力和決策）產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。這項(xiàng)研究的結(jié)果于近日發(fā)表在《Nature Communications》雜志上。

在人腦中，額葉在處理短期記憶中起重要作用。短期記憶存儲(chǔ)信息的能力很低。“它通常只能容納6到8個(gè)項(xiàng)目。例如我們?cè)趲酌腌姷臅r(shí)間內(nèi)能夠記住電話號(hào)碼的能力-使用短時(shí)記憶，” Libendisky解釋說。

【4】eNeuro：睡眠時(shí)幫助記憶產(chǎn)生的腦回路

doi：10.1523/ENEURO.0365-19.2019

最近，來自阿爾伯塔大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種新的機(jī)制，可以幫助人們?cè)谏疃人邥r(shí)建立記憶。這項(xiàng)研究圍繞“連合核”的作用展開，該區(qū)域連接著負(fù)責(zé)產(chǎn)生記憶的其他兩個(gè)大腦結(jié)構(gòu)-“前額葉皮層和海馬體”-并可能在慢波睡眠中協(xié)調(diào)它們的活動(dòng)。

研究者表示，睡眠中的慢波有益于我們個(gè)人經(jīng)歷相關(guān)記憶的產(chǎn)生，這很可能是由于額葉前額葉皮層和海馬體內(nèi)的協(xié)調(diào)活動(dòng)所致。我們發(fā)現(xiàn)連合核負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)這兩個(gè)結(jié)構(gòu)之間的同步慢波。這意味著該結(jié)構(gòu)可能對(duì)依賴于睡眠的事件整合起著至關(guān)重要的作用。

【5】Science子刊：即使控制良好的癲癇也會(huì)干擾人類思維和記憶

doi：10.1126/scitranslmed.aax7830

在一項(xiàng)新的研究中，來自美國(guó)斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員可能有助于解釋為何即使是那些從治療癲癇的藥物中受益的人，也常常會(huì)繼續(xù)經(jīng)歷思維、感知和清晰記憶方面的困難。原因在于腦電活動(dòng)的病理性噪聲（pathological buzz）干擾了大腦的正常活動(dòng)。這些研究人員說，某些藥物或植入裝置可經(jīng)改進(jìn)后減輕這些認(rèn)知缺陷，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Science Translational Medicine期刊上。

這種電干擾具有重要的行為后果。為了對(duì)此加以研究，這些研究人員測(cè)試了六名在大腦中植入了傳感器的患者在這種病理性的電活動(dòng)與患者大腦的正常反應(yīng)發(fā)生沖突期間解決某些類型問題的能力。這種稱為高頻振蕩（high-frequency oscillation， HFO）的病理性電活動(dòng)與癲癇發(fā)作有關(guān)。研究者表示，肉眼是無法檢測(cè)到HFO的，即使是受過訓(xùn)練的神經(jīng)專家的眼睛也是如此。

【6】Science： 新發(fā)現(xiàn)！睡眠時(shí)我們的大腦記憶是如何儲(chǔ)存的？

doi：10.1126/science.aay0616

近日，來自法國(guó)法蘭西學(xué)院生物學(xué)跨學(xué)科研究中心的科學(xué)家們已經(jīng)表明，我們睡眠時(shí)大腦產(chǎn)生的三角波并不會(huì)隨著皮質(zhì)區(qū)域的靜止而變得沉默，相反，它們會(huì)通過隔離一簇特殊的神經(jīng)元而有助于長(zhǎng)期記憶的形成。這些結(jié)果于2019年10月18日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。

當(dāng)我們睡覺時(shí)，海馬體通過產(chǎn)生類似于我們清醒時(shí)的信號(hào)而自發(fā)地自我激活。首先它將信息發(fā)送到皮質(zhì)，皮質(zhì)隨后做出反應(yīng)。最后緊跟著的通常是一段沉默期，因此該腦波被稱為“三角波”。然后是被稱為“睡眠紡錘波（sleep spindle）”的有節(jié)奏的重復(fù)。上述過程是皮質(zhì)區(qū)域信號(hào)重組以形成穩(wěn)定記憶的關(guān)鍵。但是，三角波在新記憶形成中的作用仍然令人困惑：為什么沉默期會(huì)中斷海馬體與皮質(zhì)之間的信息交換以及皮質(zhì)區(qū)域的功能重組？

【7】Nat Neurosci：揭示大腦回路在改善學(xué)習(xí)和記憶上扮演的關(guān)鍵角色

doi：10.1038/s41593-019-0496-y

近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Nature Neuroscience上的研究報(bào)告中，來自加利福尼亞大學(xué)的科學(xué)家們通過研究在大腦海馬體形成過程中鑒別出了一種新型的神經(jīng)回路，其在目標(biāo)定位學(xué)習(xí)和記憶中扮演著非常關(guān)鍵的角色。

對(duì)物體位置記憶的喪失是阿爾茲海默病患者的主要障礙之一，阿爾茲海默病是一種老年人最常見的癡呆癥，這些在海馬體回路機(jī)制中的新發(fā)現(xiàn)或能為研究人員提供一種新的靶點(diǎn)，幫助開發(fā)有效減緩或中和阿爾茲海默病相關(guān)記憶損傷的新型策略或療法。研究者Xiangmin Xu說道，我們的研究是通過新的基于病毒遺傳圖譜的方法來檢測(cè)不同結(jié)構(gòu)之間的連接性，這些新型繪圖工具能夠幫助我們鑒別出海馬體和大腦皮層內(nèi)部和之間的新型回路。

【8】Science重磅：揭示記憶是如何形成和消退的

doi：10.1126/science.aav9199

為什么你能記住多年未見的兒時(shí)好友的名字，卻很容易忘記剛剛認(rèn)識(shí)的人的名字？換句話說，為什么有些記憶在幾十年里保持穩(wěn)定，而另一些卻在幾分鐘內(nèi)消失？通過使用老鼠模型，加州理工學(xué)院的研究人員現(xiàn)在確定，強(qiáng)大、穩(wěn)定的記憶是由神經(jīng)元"團(tuán)隊(duì)"同步激活編碼的，提供了冗余，使這些記憶能夠持續(xù)一段時(shí)間。這項(xiàng)研究對(duì)于理解大腦損傷后，如中風(fēng)或阿爾茨海默氏癥(Alzheimer's disease)，記憶可能會(huì)受到怎樣的影響具有重要意義。

研究小組開發(fā)了一項(xiàng)測(cè)試，以檢測(cè)老鼠在學(xué)習(xí)和記憶一個(gè)新地方時(shí)的神經(jīng)活動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)中，一只老鼠被放置在一個(gè)直的籠子里，大約5英尺長(zhǎng)，有白色的墻。獨(dú)特的符號(hào)沿著墻壁標(biāo)記了不同的位置--例如，最右端附近的加號(hào)和靠近中心的斜線。糖水(老鼠的食物)被放在跑道的兩端。在老鼠探索的過程中，研究人員測(cè)量了老鼠海馬(大腦中形成新記憶的區(qū)域)中特定神經(jīng)元的活動(dòng)，已知這些神經(jīng)元負(fù)責(zé)編碼位置相關(guān)的信息。

【9】Science：大腦信號(hào)調(diào)控工作記憶

doi：10.1126/science.aax0758

近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Science上的研究報(bào)告中，研究人員將特定類型的大腦模式持續(xù)更長(zhǎng)時(shí)間可以改善大鼠的短期記憶。這項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)個(gè)體學(xué)習(xí)新的環(huán)境時(shí)，腦細(xì)胞（神經(jīng)元）產(chǎn)生的信號(hào)會(huì)延長(zhǎng)數(shù)十毫秒，并且比學(xué)習(xí)熟悉環(huán)境時(shí)捕獲更多的信息。當(dāng)研究小組人為地將大鼠通過迷宮的最佳路徑的相關(guān)記憶中涉及的信號(hào)的長(zhǎng)度加倍時(shí)，發(fā)現(xiàn)具有延長(zhǎng)的“信號(hào)”的大鼠比對(duì)照的大鼠完成目標(biāo)的可能性提高了10-15％。

我們的研究是我該領(lǐng)域中第一個(gè)對(duì)大腦海馬體的內(nèi)在神經(jīng)元放電模式進(jìn)行人工操縱的研究”。作者說道：“經(jīng)過數(shù)十年的研究，我們終于徹底了解了哺乳動(dòng)物的大腦，足以改變其某些機(jī)制，從而可以指導(dǎo)未來治療影響記憶的疾病。”

【10】Cerebral Cortex：科學(xué)家揭示嗅覺系統(tǒng)影響大腦記憶的分子機(jī)制

doi：10.1093/cercor/bhz077

目前研究人員并不清楚大腦中的感官知覺如何影響機(jī)體的學(xué)習(xí)和記憶過程，近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Cerebral Cortex上的研究報(bào)告中，來自波鴻大學(xué)的科學(xué)家們通過研究闡明了氣味的處理過程影響大腦記憶中心的分子機(jī)制，研究人員發(fā)現(xiàn)，嗅腦的重要部分—梨狀皮質(zhì)會(huì)對(duì)海馬體中的信息儲(chǔ)存過程產(chǎn)生直接的影響。

為了闡明氣味影響大腦記憶形成的分子機(jī)制，研究人員通過研究誘發(fā)大鼠的大腦對(duì)氣味進(jìn)行人工識(shí)別，文章中，研究者利用電脈沖來刺激大鼠大腦中的梨狀皮質(zhì)，研究者Christina Strauch說道，我們非常驚訝地觀察到，海馬體會(huì)直接對(duì)梨狀皮質(zhì)的刺激產(chǎn)生反應(yīng)。