2019年01月03日发布 | 794阅读
电刺激杏仁核可增强人类陈述性记忆

龚秀

上海交通大学医学院附属仁济医院

【Rf: eInman CS, et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Jan 2;115(1):98-103. doi: 10.1073/pnas.1714058114. Epub 2017 Dec 18.】


情感事件往往很容易被人记住。既往研究认为,这是由杏仁核与记忆系统间的相互作用所致,杏仁核能够调节海马及其周围皮质的记忆巩固过程。事实上,对啮齿动物的研究,已经证明直接激活杏仁核可以增强非情绪性事件的记忆巩固。然而,既往没有直接测试过杏仁核能否增强人类的陈述性记忆。美国亚特兰大埃默里大学神经外科的Cory S. Inman等研究短暂电刺激杏仁核对陈述性记忆的影响,结果发表在2018年1月的《Proc Natl Acad Sci USA》上。

 

研究者给14例患者置入深部脑刺激电极来监测癫痫灶。植入电极后,让患者观看一系列中性物体图像。图像分为两组,其中一组图像出示时,同时对患者的杏仁核进行短暂的、低幅度的电刺激。在采用频率50Hz、电流0.5mA的短促刺激,连续8次后,即刻和次日进行记忆测试。

 

结果发现,即刻记忆测试时,患者对观看过的图像没有确切的记忆反应。但在第二天记忆测试中,患者对图像的记忆明显提高,同时还发现杏仁核、海马和周围皮质神经元生物电波活跃,尤其是脑区之间相互作用的θ和γ波增加(图1、2、3、4)。该结果符合杏仁核通过与其它脑区联络巩固记忆的观点。实验过程中刺激杏仁核没有诱发主观情绪反应。

 

该研究结果表明,杏仁核在记忆巩固中的作用与情绪经历相分离,在没有情感输入的情况下,杏仁核可启动内源性记忆优先顺序处理记忆巩固过程。同时显示,海马其及周围皮质在杏仁核介导的长期记忆巩固中具有重要作用。


图1. 刺激人类杏仁核和测试识别记忆的程序。A.电极植入后,MRI冠状面成像显示杏仁核中的电极刺激点部位(白色正方形)。B.左侧杏仁核示意图(冠状切片),黑色圆点表示双侧电极刺激的评估位点,14例患者的评估位点均在杏仁核的基底外侧复合体(basolateral complex of the amygdala,BLA)内或附近。白边黑圆点表示右侧刺激连接点。所有患者在一侧BLA中至少有一个双侧电极刺激连接点。AC:前联合;CM:杏仁核中央韧带复合体;EC:内嗅皮层;Hipp:海马头;LV:左侧脑室颞角。C.1s刺激脉冲序列示意图(每个脉冲=500μs双相波;脉冲频率=50Hz;频率=8Hz);D.识别记忆任务示意图。


图2. 对人类杏仁核的短暂电刺激能增强陈述性记忆而不引起情绪反应。



图3. 次日物体图像的识别能加强嗅皮质的γ波和嗅皮质-海马的θ波一致性。


图4. 在刺激环境下准确识别物体的过程中,杏仁核θ波对嗅皮质γ波调节加强。


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