大脑中的什么在作怪（大脑中的免疫细胞在作怪）

记忆被称为智慧之母，我们大脑最重要的功能之一是记忆。可是，让我们苦恼的是，本该留存的许多记忆，却常常被遗忘。遗忘是怎么发生的？浙江大学医学院谷岩研究员课题组和王朗副研究员课题组对这个问题研究了3年多，首次发现，大脑中用于免疫的一种细胞通过清除突触，会引起记忆遗忘。课题组还发现，补体信号通路（注：就像是猎人的小狗，为这种细胞清除突触做“导航”）参与了这种细胞介导的遗忘。

这项研究，北京时间2月7日在国际顶级期刊《科学》在线发表。

以往的研究多关注记忆

遗忘研究被“遗忘”了

谷岩研究员为我们详细地介绍了这一发现。他说，人类大脑中，海马体位于丘脑和内侧颞叶之间，是负责记忆的编码和存储的一个重要脑区。在这里，记忆信息被编码于一些神经元中，称之为记忆印迹细胞。科研人员发现，印迹细胞的重新激活是记忆提取的“发动机”，印迹细胞间的突触联系是储存记忆的“仓库”。

记忆与遗忘就像是一个硬币的两个面，不可分割。但是长期以来，科研人员对人脑记忆的产生、储存、调取始终表现出浓厚的兴趣，研究也比较深入，但对于遗忘这一现象关注的就不是很多。就算是讨论记忆丢失的原因，也多是从记忆存储和调取过程中出现问题这个角度来考虑。

海马脑区中记忆是如何随着时间而消退的呢？这个问题在科学界一直没有得到充分的研究。遗忘被“遗忘”了。不过，谷岩倒是对这个问题很好奇，他开玩笑说：“我自己记性差，所以对遗忘方面的研究很感兴趣。”

他们通过小鼠记忆遗忘实验

像“探案”一样做研究

如何算出记忆保留了多少？课题组通过小鼠记忆遗忘实验来做研究。科研人员通过在一个场景中给小鼠施加电击刺激，使小鼠建立对这个环境的记忆。在35天后，让受过电击的小鼠再次重返这一场景中，看小鼠是否会回想起电击的痛苦进而表现出害怕。

“这个范式本来是用来检测恐惧记忆的，但换一个角度看就是遗忘”，谷岩介绍，正常的小鼠对于环境总是充满好奇四处活动，但是如果留有恐惧记忆，它就会因为害怕而呆在那里不动，“我们就通过计算单位时间内小鼠处于静止不动的时间，来衡量小鼠记忆保留的情况。”

从小鼠的实验中，他们发现，记忆随着时间的推移而消退。通过标记记忆印迹细胞，发现遗忘的同时伴随着印迹细胞的激活率的下降。那么是什么导致了印迹细胞激活率的下降？研究人员关注到大脑中的另一种细胞——小胶质细胞。

小胶质细胞约占大脑细胞总数的10-15%左右。此前科学家已经明确，小胶质细胞是中枢神经系统中的主要免疫细胞。当大脑受伤感染，细菌或其他微生物进入后，小胶质细胞作为重要的“防卫兵”负责“抵御杀敌”。越来越多的研究表明，小胶质细胞不仅参与神经系统的免疫调控，而且对于神经系统发育、神经元活动以及神经环路功能都有重要的调节作用。

研究人员特异性地清除了脑内的小胶质细胞，发现不仅遗忘被抑制了，同时印迹细胞的重新激活率的下降也被抑制了。“这个发现其实非常偶然，我们将清除小胶质细胞的小鼠进行了一系列的实验，包括记忆的形成和提取、焦虑等，但结果对记忆遗忘的影响非常显著。”去除小胶质细胞的小鼠的恐惧反应要比对照组更加明显，处于静止状态的时间是对照小鼠的2倍多。为此，课题组继续深入开展实验，并发现当清除小胶质细胞时，记忆印迹细胞的激活不再出现明显的下降。

显然，小胶质细胞影响了记忆印迹细胞的激活，并导致了遗忘。那么，它们又是如何引起印迹细胞激活率的下降呢？是不是通过破坏记忆印迹细胞之间的信息传递呢？此前的研究表明，小胶质细胞能够清除婴幼儿大脑发育中过多的突触，并调节神经元之间突触连接的动态变化。那么在成年的大脑中，小胶质细胞是否也具有同样的功能呢？

因此研究人员继续破案，通过免疫染色和高分辨率成像，他们发现成年海马中的小胶质细胞具有“吃掉”突触结构的能力。当抑制小鼠的小胶质细胞吞噬作用时，记忆的遗忘被显著阻断。这些结果表明小胶质细胞通过“吃掉”突触而介导了遗忘。

始于分子机制的“导航”

让小胶质细胞成了记忆信息“拆迁队”

研究人员还发现，记忆在印迹细胞组成的这条“公路”上激活传递，这其中记忆印迹细胞之间的突触不仅是公路间相联系的“桥梁”，而且也是储存记忆的“仓库”。小胶质细胞就像是“拆迁队”， 把“桥梁”给拆掉了，储存在其中的记忆信息也就无法继续传递下去，最终导致了记忆遗忘。

那么具体是什么分子机制让本来是大脑“防卫兵”的小胶质细胞“兼职”成为了“拆迁队”了呢？他们研究发现，补体信号通路可能介导了小胶质细胞对记忆印迹细胞突触的清除。在印迹细胞中阻断补体信号通路，可以十分有效地抑制记忆的遗忘和印迹细胞激活率的下降。补体信号通路就像是猎人的小狗，寻找并在记忆印迹细胞的一些突触做上标记，这样小胶质细胞就像有了导航图一般，可以瞄准目标展开攻击，一吃一个准。