加利福尼亚大学的研究者早在2009年的时候就提过一个假说,这个假说认为,两段发生时间更接近的记忆,会比相对间隔较长的记忆更容易关联起来。也就是说,两段记忆如果发生时间很接近,它们就很可能被储存在共同的神经元群体中,当大脑激活其中的一段记忆时,就更有可能同时让我们回想起其中的另一段记忆。
科学家让小鼠依次进入两个不同的箱子,中间间隔5小时,并且在进入第二个箱子时对小鼠施加电击。在此之后,如果把小鼠放回第二个箱子,小鼠会回忆起被电击的记忆,出现僵立行为。但如果把小鼠再次放回第一个箱子,小鼠也会错误地出现僵立行为。这意味着小鼠进入两个箱子的两段记忆产生了关联。进一步实验发现,如果最开始进入两个箱子的时间间隔大于一天,小鼠就不会在再次进入没有被电击的箱子时,因为产生记忆关联而出现僵立行为。
微型显微镜技术可以帮助科学家验证这个假说与实验。利用一种特殊的微型显微镜,以及相应的成像技术,科学家可以观察到实验室小鼠大脑中的神经元活动。具体来说,当小鼠间隔5小时进入第二个箱子时,用来记忆第一个箱子的许多细胞会被再次激活,参与对第二个箱子的记忆活动。而在间隔7天的条件下,记忆第二个箱子所激活的细胞则与第一个无关。也就是说,发生时间接近的记忆,会因为激活的是同一个神经元群体,而更容易产生关联性。
近年来,日本富山大学的研究小组也在这个领域取得了研究成果。他们利用相关的技术对小鼠的记忆进行“剪辑”,通过抑制某些神经元的活动,切断记忆之间的关联。这也从另一个侧面验证了上述记忆关联机制的作用原理。对于记忆研究的新成果,将会在很大程度上帮助我们治疗认知障碍、精神分裂、创伤后应激障碍和抑郁症等疾病。