行为干预情绪记忆再巩固：从实验室到临床转化

重新激活已经储存的记忆会重返暂时不稳定的状态, 需要经历重新稳定, 称为记忆再巩固。在这期间可以通过多种行为手段破坏、强化或更新原始记忆痕迹, 这为开发一种革命性的情绪记忆障碍治疗方法开辟了道路。然而, 即使在简单的实验模型中引发记忆再巩固的条件也是复杂的, 这给临床转化带来了困难与挑战。未来研究可以设置更具生态效应的基础模型, 寻求引发以及干预再巩固的最佳方式, 从神经生理、细胞分子层面进一步深化其内在机理研究。     

记忆再巩固的时间动态性及其生物学机制

记忆巩固需经觉醒状态下的信息编码和睡眠状态下的巩固阶段两个过程。记忆再巩固理论认为记忆巩固是一个需要多次反复巩固的过程,即使已巩固的记忆也会在提取激活后变得不稳定, 需经再巩固才能重返稳定状态, 此过程需要新的蛋白质的合成。记忆再巩固具有较强的时间特征, 发生在记忆巩固之后, 依赖于蛋白质降解的去稳定化阶段和依赖于蛋白质合成的记忆再稳定阶段, 所持续的时间窗为6 h。不同类型的记忆是否引发记忆再巩固或消退行为, 取决于提取试次暴露所持续时间的长短。     

对人类不良记忆的修饰：来自记忆再巩固的证据

已经巩固的长时记忆被再次提取后, 进入一个记忆的不稳定期, 在此过程中, 记忆可被更新、强化、削弱甚至抹除, 这个过程称为再巩固。人类不良记忆再巩固研究揭示记忆激活后口服普萘洛尔(propranolol)或进行消退训练可削弱或抹除不良情绪记忆, 此过程中涉及杏仁核、海马、前额叶皮层等脑区的参与及其构成的神经环路的调控。当前临床上利用再巩固原理可通过药物治疗、行为干预或无创脑部刺激的方法改变不良记忆。然而, 由于其形成过程复杂并受多种因素影响, 未来研究应尽可能模拟临床中人类不良记忆形成的复杂环境, 深入探讨再巩固“边界问题”, 推动实验室研究向临床应用的转化。     

记忆再巩固现象及其生物学机制

已经巩固的长时记忆在激活后会经历一段易变而敏感的阶段后重新稳定下来,在此过程中,原有的记忆可以被修饰,加强,改变甚至消除,这个过程称为再巩固。记忆再巩固的研究意义在于它不仅扩展了人们对记忆本质的认识,而且对于临床治疗病理性记忆具有重大的现实意义。本文从行为学层面介绍了记忆的强度、记忆保持时间以及记忆激活方式对不同忆记忆再巩固模型的影响。并从蛋白质合成、基因水平、转录因子等方面简要介绍了再巩固的神经生物学机制的研究脉络。再巩固现象的研究不仅为治疗创伤性病理记忆提供了理论支持,并且为临床治疗药物成瘾相关病理记忆提供了新视角。     

预期错误在恐惧记忆更新中的作用与机制

依据错误驱动的学习理论, 行为预期结果与实际结果之间的不匹配即预期错误(Prediction error, PE)是学习产生的驱动因素。作为显著性信息中的一种, 预期错误和物理显著性、惊讶、新异性等存在信息加工阶段的不同, 与记忆更新的关系也有差异。近年来, 记忆再巩固干预范式(reconsolidation interference)被证明可用于人类条件性恐惧记忆的更新, 其中记忆提取激活阶段所包含的预期错误起到了引发记忆“去稳定”、开启记忆再巩固的关键作用。在促进恐惧记忆更新的行为机制上, PE被认为是记忆去稳定的必要非充分条件。记忆提取必须包含适量的PE, 但其引发的是记忆去稳定、消退还是中间状态, 还需结合记忆本身性质确定。在促进恐惧记忆更新的神经机制上, 杏仁核、导水管周围灰质(PAG)、海马均在PE探测和计算过程中具有重要作用; 前额叶皮层(PFC)及其亚区在PE开启记忆再巩固过程中扮演了重要角色。上述过程又受到神经系统中特定神经递质的重要调节, 尤其是多巴胺能和谷氨酸能。未来研究应进一步探索基于PE计算模型的量化研究, 整合PE与其他边界条件的交互作用, 考察不同类型显著性在记忆再巩固中的作用等; 并亟待使用多学科手段探索PE在恐惧记忆更新中作用的神经与分子机制。同时, 需进一步开展PE作用的个体差异研究, 促进研究结果向临床应用转化。     

情绪唤醒影响记忆巩固过程的神经生理机制

白鼠和人类都对情绪唤醒的经历有更好的记忆。情绪唤醒影响记忆巩固的神经生理机制主要有以下几种方式:(a)情绪唤醒或急性应激,会引发个体内部应激激素的释放,从而增强其记忆巩固过程。(b1)杏仁核的激活对情绪唤醒影响记忆巩固过程十分重要,杏仁核内部去甲肾上腺素(NE)的释放影响记忆巩固过程。(b2)杏仁核投射到负责不同类型记忆加工的脑区,如海马和皮层,从而影响记忆。(c)应激激素影响记忆巩固的过程中,杏仁核内NE的激活在这一过程中扮演着重要角色。综上,情绪唤醒影响记忆巩固的过程,涉及到激素调节、神经调节及二者的共同作用。     

条件性恐惧记忆消退的提取干预范式及其作用的神经机制

基于记忆再巩固理论的恐惧记忆提取干预范式被证明可以有效消退恐惧记忆, 能克服传统消退容易复发的缺点。该范式通过单独呈现条件刺激激活原有恐惧记忆, 使记忆重返不稳定状态, 随后在再巩固时间窗内实施干预则能改写原有记忆。目前该范式起作用的神经机制尚不明确, 本文在现有的人类研究和动物研究基础上, 总结了杏仁核、前额叶和海马三个脑区在提取干预过程中的作用, 以及该领域研究的争议点, 为之后的研究提供思路。     

干预条件性恐惧记忆表达的相关影响因素分析

创伤后应激障碍是个体经历严重应激后形成的一种焦虑障碍, 对其治疗的关键是熄灭由创伤应激导致的条件性恐惧记忆。条件性恐惧的动物模型研究发现恐惧记忆一旦获得后就难以熄灭, 容易复发, 而这一点也是PTSD的关键临床症状表现之一。因此, 如何更好更持久地熄灭恐惧记忆, 是一个具有重要理论和临床意义的研究热点。本文围绕促进恐惧记忆的长久消退和破坏恐惧记忆的再巩固两方面的行为或药理干预及机制进行综述。针对本文所述的几种基础实验处理, 临床上可以研究治疗创伤后应激障碍的相应疗法。     

人类记忆再巩固研究现状及临床应用

巩固的记忆被提取后,进入不稳定状态,再重新稳定下来,这个过程称为记忆再巩固。本文首先阐述人类记忆再巩固主要研究方法和经典范式,梳理记忆再巩固在人类恐惧记忆和情景记忆两个方面的相关研究,并从认知神经科学角度整理记忆再巩固的加工机制。然后总结记忆再巩固应用于创伤性应激障碍和药物成瘾等心理障碍临床治疗的相关文献。最后本文提出未来研究的方向和建议,希冀对人类记忆再巩固的理论研究和临床应用提供新思路。     

远期恐惧记忆再巩固更新机制的线索选择性特点

已有动物和人类研究均表明, 通过记忆的再巩固更新机制能有效削弱新形成的条件性恐惧记忆(1天), 并且存在线索选择性特点。然而创伤后应激障碍(PTSD)往往在形成相当一段时间后才能得到治疗, 且现实生活中人们通常一次习得对多个线索的恐惧。因此找到针对多线索创伤记忆的有效治疗方法显得尤为重要。目前未有人研究远期恐惧记忆的再巩固更新机制是否存在线索选择性特点。为探究远期恐惧记忆(>7天)的再巩固更新机制是否同样存在线索选择性特点, 本研究采用被试内实验设计, 以皮肤电作为恐惧反应指标, 多个线索作为条件刺激进行恐惧习得, 习得14天后给被试单独呈现一个线索进行恐惧记忆提取, 10分钟后进行消退训练, 24小时后对不同线索进行自发恢复测试。结果显示：未提取线索的自发恢复程度显著高于提取线索。说明远期记忆(14天)的再巩固更新机制同样存在线索选择性特点, 并确认了提取消退作为一种行为手段对远期恐惧记忆再巩固进行干预的有效性, 对临床干预具有一定指导意义。     

预期错误与急性应激对不同强度恐惧记忆提取消退的影响

在条件性恐惧记忆再巩固模型下, 预期错误被证明是引发记忆不稳定的必要条件, 但其在不同强度恐惧记忆下的作用尚不明确。对于高强度可能导致的提取无效, 缺乏相应的探索以寻找解决办法, 而应激(stress)在其中发挥的作用值得探索。本研究考察人类被试中, 预期错误在不同强度恐惧记忆下的作用, 以及提取之后施加外源性应激对于消退进程的影响。结果发现, 对于较弱的恐惧记忆, 单个预期错误提取后消退可显著抑制恐惧自发恢复; 而对于较强恐惧记忆, 单个预期错误不能提取恐惧记忆进入再巩固, 已消退的记忆还会复发; 且在该种情况下, 如果在提取后施加外源性急性应激, 会进一步增大恐惧恢复。     

Face your fears: attenuating remote fear memories by reconsolidation-updating

Traumatic events generate some of the most enduring memories, yet little is known about how long-lasting fear memories can be attenuated. In this review, we collect the surprisingly sparse evidence on remote fear memory attenuation from both animal and human research. What is becoming apparent is twofold: although remote fear memories are more resistant to change compared with recent ones, they can nevertheless be attenuated when interventions are targeted toward the period of memory malleability instigated by memory recall, the reconsolidation window. We describe the physiological mechanisms underlying remote reconsolidation-updating approaches and highlight how they can be enhanced through interventions promoting synaptic plasticity. By capitalizing on an intrinsically relevant phase of memory, reconsolidation-updating harbors the potential to permanently alter remote fear memories.     

The dynamics of memory: context-dependent updating

Understanding the dynamics of memory change is one of the current challenges facing cognitive neuroscience. Recent animal work on memory reconsolidation shows that memories can be altered long after acquisition. When reactivated, memories can be modified and require a restabilization (reconsolidation) process. We recently extended this finding to human episodic memory by showing that memory reactivation mediates the incorporation of new information into existing memory. Here we show that the spatial context plays a unique role for this type of memory updating: Being in the same spatial context during original and new learning is both necessary and sufficient for the incorporation of new information into existing episodic memories. Memories are automatically reactivated when subjects return to an original learning context, where updating by incorporating new contents can occur. However, when in a novel context, updating of existing memories does not occur, and a new episodic memory is created instead.