“遺忘遺忘都遺忘，去年的煩惱......”被這首神曲洗腦的你，是否已經(jīng)忘了接下來要干什么了。在我們的認(rèn)知中，遺忘總是不好的，比如在考試時(shí)忘記復(fù)習(xí)的內(nèi)容，工作時(shí)忘了老板交代的任務(wù)等，這些都會(huì)影響我們的心情和事情的結(jié)果。但實(shí)際上，科學(xué)家們認(rèn)為，“遺忘”或許并不是一件壞事，它可能代表著另一種學(xué)習(xí)形式。近日，來自都柏林圣三一學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所的 Tomás J. Ryan 副教授和多倫多大學(xué)的 Paul W. Frankland 助理教授通過觀察和操作嚙齒類動(dòng)物形成特定記憶印記細(xì)胞的能力，解釋了記憶是如何儲(chǔ)存的，以及遺忘是如何發(fā)生的。研究結(jié)果表明，獲取特定記憶能力的變化是基于環(huán)境反饋和可預(yù)測(cè)的，而且“遺忘”可能并不一定是件壞事，而是大腦的一種功能性特征，是神經(jīng)可塑性的一種基本形式，它代表了一種更高階的學(xué)習(xí)形式。

（來源：Nature Reviews Neuroscience）

相關(guān)研究論文以“Forgetting as a form of adaptive engram cell plasticity”為題，已發(fā)表在科學(xué)期刊Nature Reviews Neuroscience 上。

記憶和遺忘的相愛相殺

說起遺忘，我們首先想到的肯定是記憶，因?yàn)闆]有記憶就不存在遺忘，那么記憶是如何產(chǎn)生的呢？動(dòng)物在探索世界的過程中，它們通過學(xué)習(xí)來編碼信息，形成記憶，使其能夠適應(yīng)行為并促進(jìn)發(fā)展。就像遠(yuǎn)古時(shí)期的人類，當(dāng)發(fā)現(xiàn)火可以驅(qū)趕野獸后，再碰到野獸時(shí)，他們就學(xué)會(huì)了使用火把驅(qū)趕野獸，因此人類可以生存，文明得以發(fā)展。研究表明，學(xué)習(xí)這一行為涉及到在大腦結(jié)構(gòu)上留下持久變化的可塑性形式，這些變化是信息編碼和未來回憶的基礎(chǔ)，也稱為記憶印記。那么，遺忘和記憶有什么關(guān)系呢？Ryan 博士表示：記憶存儲(chǔ)在被稱為“記憶印記細(xì)胞”的神經(jīng)元群中，成功回憶這些記憶涉及到這些神經(jīng)元群的重新激活。因此，從邏輯上來說，遺忘發(fā)生在記憶細(xì)胞不能被重新激活時(shí)。此外，遺忘還分為病理性遺忘和非病理性遺忘，其中遺忘的程度也不相同。在一種極端的情況下，存在嚴(yán)重的遺忘狀態(tài)，比如晚期的阿爾茨海默?。ㄋ追Q老年癡呆癥）或嚴(yán)重創(chuàng)傷性腦損傷。這些嚴(yán)重的遺忘是由于記憶印記本身的丟失，恢復(fù)記憶的概率基本為零。而另一種極端，則是過度的可恢復(fù)性，即超級(jí)記憶，不會(huì)發(fā)生遺忘。造成這種情況的原因，除本身的特性外，還有可能是創(chuàng)傷后壓力心理障礙癥導(dǎo)致的。

圖｜遺忘包含的范圍（來源：該論文）

在這兩種極端之間，存在著不同程度的遺忘，其中包括我們通常的遺忘模式：自然遺忘。但不論是從生活經(jīng)驗(yàn)還是科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們都能發(fā)現(xiàn)，自然遺忘是普遍存在的。那么，一個(gè)關(guān)鍵問題是它為什么會(huì)發(fā)生？這僅僅是一個(gè)大腦的 bug，還是有其生物學(xué)上的目的？

自然遺忘的機(jī)制

研究發(fā)現(xiàn)，健康大腦中遺忘的普遍程度表明，它可能代表了正常記憶功能的一個(gè)重要特征，而不是一個(gè) bug。 此外，當(dāng)遺忘真正發(fā)生時(shí)，并不是一切都失去了。如今，越來越多的證據(jù)表明，被遺忘的核心記憶信息仍然存在于大腦中，但是無法通過自然回憶輕松獲取。就好像記憶被儲(chǔ)存在一個(gè)保險(xiǎn)箱里，但你不記得打開它的密碼。這為 Ryan 和 Frankland 提供了一種新的研究思路，幫助他們從認(rèn)知功能和神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制兩方面重新定位了人類對(duì)遺忘的理解。在傳統(tǒng)的遺忘機(jī)制的研究中，大多數(shù)關(guān)于遺忘機(jī)制的實(shí)驗(yàn)采用的干預(yù)手段通常是泛神經(jīng)元的，并沒有專門檢查在記憶印記細(xì)胞中的作用。研究人員在健忘癥小鼠模型中探討了記憶印記細(xì)胞的可及性（即遺忘的東西可以恢復(fù)）與病理遺忘之間的關(guān)系以及遺忘相關(guān)的機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，自然遺忘與以下四個(gè)機(jī)制有關(guān)：1）突觸重量變化對(duì)記憶可及性的重要性；2）細(xì)胞內(nèi)信號(hào)機(jī)制引發(fā)遺忘并作用于突觸變化的上游或下游；3）海馬回路重構(gòu)可能會(huì)改變現(xiàn)有突觸在記憶印記細(xì)胞上的權(quán)重；4）小膠質(zhì)細(xì)胞通過消除(修剪)補(bǔ)體蛋白標(biāo)記的較弱的突觸連接來塑造腦回路。盡管這些機(jī)制可能只是我們大腦遺忘的所有方式中的一小部分，但卻有一個(gè)共同的特點(diǎn)：突觸強(qiáng)度的改變。因此研究人員認(rèn)為：遺忘是由于突觸權(quán)重的改變，導(dǎo)致記憶印記細(xì)胞的可及性降低。也就是說：遺忘是由于電路重構(gòu)，將記憶細(xì)胞從可訪問的狀態(tài)切換到不可訪問的狀態(tài)。理解了遺忘的機(jī)制后，還存在的問題是，是什么決定了哪些記憶被遺忘以及為什么會(huì)遺忘？研究人員認(rèn)為，一些遺忘被認(rèn)為是由環(huán)境條件改變記憶印記細(xì)胞可及性的一種學(xué)習(xí)形式。

圖｜遺忘是適應(yīng)性神經(jīng)可塑性的一種形式。a. 根據(jù)本文中概述的模型，動(dòng)物（在本次試驗(yàn)中是小鼠）由于它們的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)世界的感知而形成記憶印記；b. 當(dāng)記憶被回憶，預(yù)測(cè)被確認(rèn)，一個(gè)正向的預(yù)測(cè)錯(cuò)誤信號(hào)發(fā)生,因此記憶被保持，或者如果有顯著的(新穎的)相關(guān)信息作為新的學(xué)習(xí)和可塑性的結(jié)果被更新。（來源：該論文）

環(huán)境對(duì)遺忘的影響

研究人員表示，生物環(huán)境的變化提供了調(diào)節(jié)遺忘率的知覺反饋。在靜態(tài)的環(huán)境中，遺忘發(fā)生的頻率可能會(huì)降低，因?yàn)樾畔⑷匀皇怯杏玫模谧兓沫h(huán)境中，學(xué)習(xí)到的信息隨著時(shí)間的推移變得越來越少。而且遺忘也不是等同的。在某些情況下，遺忘率可以由環(huán)境經(jīng)驗(yàn)來調(diào)節(jié)，而這些方面與被遺忘記憶的形態(tài)或功能沒有明顯的關(guān)系。例如，林蛙蝌蚪生活的溫度條件調(diào)節(jié)了它們對(duì)食肉老虎蠑螈氣味的遺忘。那么，具體哪些環(huán)境因素會(huì)影響遺忘率呢？研究表明：1）體育鍛煉會(huì)調(diào)節(jié)記憶功能和持久性，而壓力會(huì)改變記憶的可獲得性，使記憶的提取偏向于那些更消極的記憶；2）與記憶的形態(tài)或功能相對(duì)應(yīng)的環(huán)境經(jīng)驗(yàn)方面也調(diào)節(jié)遺忘率，比如在果蠅中，饑餓狀態(tài)促進(jìn)了與糖有關(guān)的嗅覺記憶的提取，而口渴狀態(tài)則促進(jìn)了與水有關(guān)的嗅覺記憶的提??；3）社會(huì)隔離導(dǎo)致嚙齒動(dòng)物中 RAC1 信號(hào)增強(qiáng)和社會(huì)記憶的遺忘，這種行為狀態(tài)的改變可以通過再社會(huì)化來逆轉(zhuǎn)；4）預(yù)測(cè)遺忘：當(dāng)學(xué)習(xí)到的感知環(huán)境被重新遇到時(shí)，大腦會(huì)“刪除”掉與預(yù)測(cè)不相符的細(xì)節(jié)，從而忘記無關(guān)的細(xì)節(jié)，大腦修建記憶的傾向與環(huán)境有關(guān)，由最不可預(yù)測(cè)的環(huán)境特征形成的記憶往往會(huì)被遺忘。

遺忘是學(xué)習(xí)的一種形式

綜上所述，遺忘是神經(jīng)可塑性的一個(gè)積極過程，并不一定會(huì)導(dǎo)致記憶的缺失。遺忘或許是可逆的，具有適應(yīng)功能，受環(huán)境通量的調(diào)節(jié)，并由期望和環(huán)境之間的不匹配觸發(fā)。所有適應(yīng)性遺忘理論的核心原則是，降解存儲(chǔ)在記憶中的信息可以讓生物體的行為更靈活，并促進(jìn)更好的記憶導(dǎo)向決策。遺忘還會(huì)使人對(duì)變化的環(huán)境產(chǎn)生認(rèn)知靈活性。因?yàn)閯?dòng)物可以遇到許多不同的環(huán)境，為了適應(yīng)新的環(huán)境，忘記過時(shí)的信息可能是一個(gè)很好的策略。因此，在一個(gè)不斷變化的世界，比如我們和許多其他生物生活的世界，忘記一些記憶可能是有益的，這可以使我們更靈活地應(yīng)對(duì)變化。如果記憶是在與當(dāng)前環(huán)境不完全相關(guān)的環(huán)境中獲得的，遺忘它們可以是一個(gè)積極的改變，提高我們的幸福感。如果讓你選擇，你是選擇自然遺忘，還是想擁有超憶癥呢？ 參考資料： https://www.nature.com/articles/s41583-021-00548-3 https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220113111421.htm https://www.tcd.ie/news_events/articles/why-do-we-forget-new-theory-proposes-forgetting-is-actually-a-form-of-learning/

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