两个空间,两个记忆,彼此没逻辑,却在神经结构上共享一个存储槽

老胡懂点星 2025-03-23 14:56:51

你有没有过这样的感觉?同一天发生的几件事,记得特别清楚,而且像一串串联珠一样,不管过了多久,再回忆起来,它们总是打包出现;可隔了几天、几周发生的事,哪怕再重要,也往往彼此孤立,像散沙一样?

不是你错觉。科学家发现,记忆的“打包”不是在神经元的主体里完成的,而是在它们的枝状延伸物——树突(dendrites)上。而且,链接这些记忆的,还是树突上更小的“突起”:树突棘(dendritic spines)。

一项刚刚发表在《Nature Neuroscience》的研究,首次从结构层面系统揭示了这一机制。

在活老鼠大脑里,研究团队用上了微型显微镜,分辨率可以精确到单个细胞,实时观测到一个记忆形成时树突上的物理变化。

这些变化不是抽象的电活动,不是脑区的模糊激活,而是具象的结构重塑:一个记忆形成,树突上会长出一簇新的树突棘。这簇“新枝”,在接下来的几个小时里,会更容易吸引新的树突棘——只要老鼠在这段时间里又经历了什么事。

也就是说:新记忆,更容易长在“旧记忆”旁边。

这种“簇状生长”,形成了一种空间上的邻接,也就是物理上的关联。两个事件如果发生得够近,它们的痕迹就会落在同一段树突上。这是实实在在的结构叠加。

这就解释了为什么“时间接近的记忆”总是彼此勾连:它们压根就是长在一起的。

而传统的记忆研究,哪怕是认知心理学还是神经科学,研究重点长期放在“一个记忆是怎么形成的”,而不是“多个记忆是怎么彼此组织的”。

这个研究直接上了一个维度。

不在神经元细胞体上谈事,而是直接钻进树突。因为在大脑里,神经元不是一根电线,树突也不是信号通路。树突上的每一根小分支,都是一个微型计算单元。它们不只是传递,而是局部处理、局部储存。

研究聚焦的区域也很有讲究。不是海马体,不是前额叶,而是后扣带皮层(Retrosplenial Cortex, RSC)——这是哺乳动物用来处理空间记忆和上下文关联的核心区域。换句话说,是“在哪”和“当时是什么情况”的整合中枢。

老鼠实验设计很精巧。让老鼠先进入一个新环境,几小时后换到另一个。如果两个环境的间隔足够短,老鼠就会在第二个环境中也表现出对第一个环境的记忆反应——哪怕只在第一个环境里受了电击,它也会在第二个环境里“冻住”发抖。

恐惧,泛化了。这不是认知混乱,而是物理重叠:第一段树突上刚长出棘状突起,第二个环境的信息也被“钩”在了同一段上。两个空间,两个记忆,彼此没逻辑,却在神经结构层面共享了一个“存储槽”。

这一点,过去没人能实锤。这次,团队不只是拍到树突棘簇的形成,还进一步用光遗传学做了逆向验证。他们定向刺激那些在第一次记忆时活跃的树突段位,结果是:哪怕第二个记忆原本无关,激活这些树突段后,它也“被迫关联”到了第一段记忆上。

人为合成“关联记忆”——不是靠逻辑推理,不是情节联想,而是直接篡改储存结构。这就不是在记忆了,而是在“编辑”记忆。而且是以微观物理单位为“编辑界面”。

这类实验过去的最大难点是技术门槛:必须在活体动物大脑里,实时观测微米级的树突动态,还得长时间跟踪同一块神经元。没有微型显微镜(miniscopes)和高通量成像算法,根本做不到。

但现在技术到了位,这种“结构级别的认知研究”终于从理论走进实验室。

回头看整个记忆体系,不难发现,以前人们总把神经元当作一个完整的处理单元,忽略了神经元内部的“分权架构”。树突不只是天线,它有自己的“记忆意图”。

这也颠覆了我们对“记忆区块链”的认知。不再是某个脑区编码某类记忆,而是在神经元内部,不同树突段编码不同的上下文。空间、时间、情绪,都可能被嵌入到这些树突的“地形图”中。

现在看来,“近时间记忆连接”的根源,不在上层认知结构,而是最底层的物理邻接。这种邻接机制像极了图神经网络里的“邻接矩阵”:谁和谁挨得近,就可能被当作同一个子图处理。

这正是大脑的“时间建构机制”。

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