為什麼陷入創傷的人很難「走出來」？
《去有風的地方》劇照
我們每天都會經歷很多事情，與之相關的記憶會被暫時儲存在不同的腦區，等到晚上睡覺時，這些記憶會依次在腦內重播，其中那些比較重要的記憶會在這一過程中被送入大腦皮層（cerebral cortex），被永久地儲存起來。
問題在於，我們的大腦究竟是如何區別重要事件和普通事件的呢？一個可能的答案是情感。一件事所激起的情感越強烈，其對應記憶往往也就越持久。神經科學家們一直試圖搞清這裏面的機理，卻始終未能如願。日本理化學研究所腦神經科學研究中心（RIKEN Center for Brain Science）的永井淳研究員設計了一個精巧的實驗，發現此前大家錯誤地把注意力全都集中在神經元上了，真正起作用的其實是星形膠質細胞（astrocyte）。這一發現的相關論文發表在2025年10月15日出版的《自然》（Nature）雜誌上。
眾所周知，大腦主要由神經元構成。神經元是實現腦功能的主力部隊。其實腦組織內還有一類神經膠質細胞（glial cells），它們的數量甚至和神經元不相上下。通常認為神經膠質細胞的主要功能是為神經元提供後勤保障，包括輸送營養、固定位置、絕緣軸突和清除病原體等等。但後續研究發現，這些膠質細胞雖然不會放電，卻能幫助神經元鞏固已有的連接，這就是記憶形成的基礎。
星形膠質細胞通過多天的時間尺度增強腎上腺素能受體，從而穩定記憶。
神經膠質細胞中大約有一半是星形膠質細胞，它們在活躍時會和神經元一樣大量合成一種名為Fos的蛋白質，於是這種蛋白質就成了衡量細胞工作狀態的標籤。永井淳及其同事們開發出了一種熒光染色法，可以特異性地標記出星形膠質細胞的Fos蛋白，卻不會對神經元內的Fos蛋白起反應，這就為研究星形膠質細胞在記憶形成過程中的作用提供了一件有力的武器。
研究人員把一群小鼠放進一隻特製的籠子里，同時施以電擊，讓小鼠形成對這種籠子的恐懼反應。幾天之後，研究人員再把小鼠放進同一隻籠子，如果這些小鼠仍然表現出面對恐懼時特有的應激反應，那就證明小鼠仍然記得這隻籠子。
研究人員追蹤了整個實驗過程中的熒游標記，發現小鼠在記憶形成初級階段時腦內一組特定神經元會大量生產Fos蛋白，說明它們正在努力工作，而與之相伴的星形膠質細胞卻保持沉默。但是，當小鼠在腦內重播這一過程時，這些星形膠質細胞卻開始活躍起來，而那組神經元反而沉默了。
結果顯示，在記憶回憶（FR）階段，大腦多個區域的星形膠質細胞被大量激活（圖c中綠點）。
進一步研究顯示，這些星形膠質細胞需要來自兩種不同細胞發出的信號共同作用才能被激活。其一是位於杏仁核（amygdala）內的神經元，小鼠對恐懼的記憶正是在杏仁核內形成的。其二是以去甲腎上腺素（noradrenaline）作為神經遞質的一類神經元，而去甲腎上腺素正是小鼠在遇到緊急情況（比如遭遇電擊）時所分泌的激素。星形膠質細胞在去甲腎上腺素的作用下會合成出更多的腎上腺素受體，正是這些受體讓這部分星形膠質細胞在記憶重播的過程中被特異性地激活，幫助小鼠加固了關於這隻籠子的記憶。
之後，研究人員用光遺傳學技術調節星形膠質細胞的活性，發現活性越弱，小鼠對籠子的恐懼記憶就越淡漠；反之，活性越強，小鼠對籠子的恐懼感就越強烈，活性最強的小鼠甚至對其他形狀的籠子也會害怕，這正是創傷后應激障礙（PTSD）的典型癥狀。永井淳相信這個實驗結果能夠為PTSD治療藥物的研發提供一個新的靶點，幫助這些病人儘快恢復健康。
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