記憶是大腦最重要的功能之一，遺忘則如影隨形。那麼，遺忘是如何發生的？經過3年多的努力，浙江大學醫學院谷巖研究員課題組和王朗副研究員課題組首次發現，用於免疫的小膠質細胞通過清除突觸而引起記憶遺忘，同時進一步發現補體信號通路參與了小膠質細胞介導的遺忘，並且依賴於記憶印跡細胞的活動。近期，國際頂級期刊《科學》在線發表了這一重要研究成果。
大腦中的海馬體是負責記憶編碼和存儲的一個重要腦區。在這裡，記憶信息被編碼於一些神經元中，稱之為“記憶印跡細胞”。研究人員通過小鼠記憶遺忘實驗發現，記憶在海馬中提取的主要途徑是記憶印跡細胞的激活，遺忘則伴隨著印跡細胞激活率的下降。那麼，是什麼導致了印跡細胞激活率的下降？研究人員關注到大腦中的一種免疫細胞——小膠質細胞。
研究人員特異性地清除了小鼠腦內的小膠質細胞，發現不僅遺忘被抑制了，印跡細胞重新激活率的下降也被抑制了。進一步研究發現，成年小鼠海馬中的小膠質細胞具有“吃掉”突觸結構的能力。當抑制小鼠的小膠質細胞吞噬作用時，記憶的遺忘被顯著阻斷。這些結果表明小膠質細胞通過“吃掉”突觸而介導了遺忘。打個比方，記憶在印跡細胞組成的這條“公路”上激活傳遞，這其中記憶印跡細胞之間的突觸不僅是公路間相聯繫的“橋樑”，而且是儲存記憶的“倉庫”。小膠質細胞就像是“拆遷隊”， 把“橋樑”給拆掉了，儲存在其中的記憶信息也就無法繼續傳遞下去，最終導致了記憶遺忘。而讓小膠質細胞成為主導記憶遺忘“主謀”的則是補體信號通路。研究人員發現C1q-補體信號通路可在記憶印跡細胞的一些突觸做上標記，從而為小膠質細胞提供“導航圖”。
人們都有這樣的常識，學習了新知識後，如果經常複習就不易遺忘，如果不復習很快就會忘記。現在，研究人員特異性地在記憶痕跡細胞中導入了藥理遺傳學受體並注射藥物，選擇性抑制了記憶印跡細胞的活動後發現，記憶的遺忘被加速了，就像不復習就容易遺忘。而這種加速的遺忘也可以被清除小膠質細胞或者阻斷補體通路所抑制。
從另一個角度來看，複習就是讓記憶印跡細胞和相應的突觸聯繫更加活躍，好像把突觸這座“橋樑”用鋼筋混凝土加固了一樣。而如果不復習，“橋樑”就會年久失修，被小膠質細胞這個“拆遷隊”識別並拆除。
谷巖表示，小膠質細胞的突觸清除可能是介導遺忘的一種普遍機制，目前的研究成果合理地解釋了健康成年人自然記憶遺忘的過程，未來隨著研究的深入，可能對疾病導致的記憶損傷和記憶丟失有更清楚的理解，如阿爾茨海默病等。從長遠來看，這項工作也為研究長期記憶的鞏固和不良記憶的消除提供了基礎鋪墊。
文：通訊員柯溢能 吳雅蘭 特約記者陸桂芳
審核：陳會揚 曹政 閆龑
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