记性差？你可能需要一张“寒玉床”

说到记性差，一般都会想到什么？金鱼？影视剧、短视频还有坊间传言里，鱼类的记忆只有几秒钟，但科学家的实验证明，鱼类完全有能力将记忆保留数天、数周、数月甚至数年，超过下图中这位化学老师……

图片来源：电影《逃学威龙》

实际上，线虫应该是记性最差的动物之一，实验证明它们在学习新信息两到三个小时后就会忘记。这可能与它们的身体结构尤其是神经系统结构简单有关——分子生物学和发育生物学研究领域的模式生物秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）神经系统仅由302个神经元组成。

遗忘并非全是坏事，实际上，遗忘是记忆的另一面，也是一种适应过程，使生物体能够灵活地应对不断变化的环境。试想一下，如果每一件事情的小细节你都记得清清楚楚，特别是那些不那么美好的事情，人生会变成什么样子？

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目前的研究表明，遗忘至少在一定程度上是一个受调节的神经系统过程，但它也可能在某些特殊情况下发生，比如创伤后应激障碍。神经系统其实一直在不同的内部状态之间切换，并且在诸如睡眠或觉醒、战或逃、休息或消化等相互冲突的需求之间的权衡，这些已经在不同的层面上进行了不少研究。但记忆以及遗忘过程的确切机理，现在还很不清楚。记忆力表现如何，至少部分是由基因调控的并可遗传给下一代，然而，生物调节和物理过程之间的区别还很模糊，物理和环境条件在多大程度上决定记忆能力（特别是遗忘的动力学）仍然不清楚。换句话说，遗忘是一个主动的、受生物调节的过程么？记忆的丧失是被动的么？遗忘的速度是根据机体的需要来控制和调节的吗？如此等等。如果能搞清楚这些问题，了解环境如何影响介导记忆编码和存储的分子机制可能具有重大意义，特别是对于治疗与记忆丧失有关的病症来说。

近日，特拉维夫大学Dana Landschaft Berliner和Oded Rechavi等研究者进行了一项有趣的研究，他们发现秀丽隐杆线虫被放在冰上时，对特定嗅觉的记忆比常规条件下延长了至少8倍。但当线虫逐渐适应低温后再放在冰上时，这种遗忘延迟现象则消失不见。此外，如果使用锂盐处理，即使在室温下，它们的记忆也会比常规条件下明显延长。这一成果有助于对于记忆以及遗忘机理的研究，以及探索锂和低温对大脑的影响。相关论文发表于预印本服务器bioRxiv。

寒冷延迟遗忘实验及结果分析。图片来源：bioRxiv

嗯？这不是和《神雕侠侣》里小龙女练功用的寒玉床功效类似？只不过一个是练记忆力，一个是练内力……

言归正传。研究者是不能直接问线虫记得或不记得什么的，为了解决这个问题，他们训练线虫“厌恶”它们通常喜欢的气味——让线虫在短时间的饥饿中暴露在这种气味中。在学会“厌恶”这种气味2小时后，线虫就会忘记这种让虫不快的“饥饿-气味”联系，再次被这种气味所吸引。接下来，研究者把线虫放在冰上，他们发现这些线虫在至少16个小时后仍能保留与气味有关的记忆。然而，这些线虫一旦离开冰面，它们的遗忘过程似乎也就重新启动了，3个小时后，它们就忘记了对这种气味的“厌恶”。

适应寒冷的线虫在冰上也不能延迟遗忘。图片来源：bioRxiv

研究者接下来调整了影响线虫记忆的方式。在记忆训练前，将这些线虫冷处理一晚使它们适应寒冷，即便再放在冰上它们也会像在常规条件下一样忘记了对特定气味的厌恶。使用锂盐处理线虫然后再放在冰上，它们的记忆得到了保持，如没用锂盐处理的线虫一样；更有意思的是，在室温下使用锂盐处理过的线虫也能保持记忆，而未处理的线虫则没有。

锂盐处理过的线虫在室温下延迟遗忘。图片来源：bioRxiv

这种遗忘延迟现象的关键可能是信号分子二酰甘油。在秀丽隐杆线虫中，它调节与记忆和学习相关的细胞过程，并且对嗅觉相关的学习至关重要。研究者发现，在冰处理和锂盐处理过程中，记忆保持与二酰甘油水平的降低有关。研究者还发现，记忆保持与细胞膜硬度有关，而细胞膜硬度在寒冷环境中会增加。

Rechavi的实验室目前正在研究类似的记忆现象是否会发生在其他能够在低温下生存的生物身上，比如水熊虫等缓步动物以及某些种类的海龟。

或许，拥有小龙女那样的寒玉床能让我们背书背单词更事半功倍？不过寒玉床太过难得，是古墓派祖师林朝英以王重阳所赠极北苦寒之地数百丈坚冰之下挖出的寒玉制成，普通人哪里寻去？不知道洗个冷水澡能不能平替一下，一边洗冷水澡一边背书背单词，如果适应冷水不觉得冷了，那就出来暖和一下，然后再回去一边洗冷水澡一边背书背单词……

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

A Tunable and Druggable Mechanism to Delay Forgetting of Olfactory Memories in C. elegans

Dana Landschaft Berliner, Kesem Goldstein,  View ORCID ProfileGuy Teichman, Sarit Anava, Hila Gingold, Itai Rieger, Noam Levi, Vladyslava Pechuk, Yehuda Salzberg, Priti Agarwal, Dror Sagi, Dror Cohen, Evelina Nikelshparg, Anat Ben-Zvi, Ronen Zaidel-Bar, Antonio Miranda Vizuete, Meital Oren-Suissa, Oded Rechavi

bioRxiv, 2024, DOI: 10.1101/2024.04.03.587909

（本文由甘棠供稿）