

無論是情侶的分手還是夫妻的離婚,即便兩人分開前的爭吵是多麼激烈和難堪,很少有人能夠完全割捨過去的回憶。那些與Ta共度的美好時光、一起經歷的小插曲,甚至是曾經不經意間說出的一句話,都可能在某個瞬間突然湧上心頭,觸發一段難以忘懷的記憶。
這種情況不僅存在於愛情關係中,也廣泛出現在生活的各個方面,有時突然聽到的一首歌,或是偶然聞到的一種熟悉香味,都能讓人不由自主地回想起過去的情感片段。
這一現象背後隱藏著一個有趣的科學問題:為什麼那些與強烈情緒相關的經歷,記憶會變得如此深刻?令人難以控制地無法忘懷?
其實,這不僅關乎個人情感經歷,更觸及了大腦如何處理和儲存與情感相關的資訊這一複雜領域。
人類的記憶並非是均勻儲存的,也就是說,並非所有記憶都有同等的機會被長久儲存。中性記憶依賴感覺皮層進行編碼,而情緒記憶(如大喜或大悲)則主要由杏仁核負責。傳統理論認為,睡眠是記憶鞏固的關鍵時期,其中非快速眼動(NREM)睡眠有助於鞏固陳述性記憶,而快速眼動(REM)睡眠則對情緒記憶的處理至關重要。然而,情緒是如何“標記”這些與之關聯的中性資訊,使其獲得長期保留,這一問題長期以來一直懸而未決。

直到2025年1月29日,國際學術期刊Neuron發表了一項突破性的研究,揭開了這個謎題的一部分答案。該研究表明,當個體經歷帶有情緒色彩的資訊時,杏仁核會被啟用,並透過特定的神經連線(例如從杏仁核到額葉皮層的投射)來增強對這些資訊的記憶保留。換句話說,大腦中的杏仁核與皮層之間進行了一場精密的“夜間對話”,將情感轉化為記憶的強化訊號。
感知與聯想的記憶測試
研究團隊設計了一項巧妙的實驗:以小鼠為實驗物件,分別進行兩種行為任務——感知識別任務和聯想識別任務。
在感知識別任務中,小鼠被置於一個光滑地板中,探索兩個空杯子。24小時後,小鼠再次進入,其中一個地板被換成了有凹槽的紋理。結果發現,小鼠對新紋理的杯子表現出了明顯的偏好,這表明它們能夠記住並識別不同的紋理。
在聯想識別任務中,小鼠在探索時,其中一個杯子中放置了一隻雌性小鼠。24小時後,小鼠再次進入,其中一個地板被換成了新紋理。結果顯示,小鼠對有雌性小鼠的杯子表現出了明顯的偏好,且總的探索時間增加。這表明,情緒資訊(雌性小鼠的存在)不僅增強了小鼠對紋理的記憶,還增加了探索行為。
他們發現:帶有情緒關聯的紋理記憶在5天后依然清晰,而中性記憶已逐漸消退。這表明,情緒像一枚“高亮標籤”,標記了與之相關的感知資訊。

圖一:情緒關聯記憶的神經迴路
編碼階段:情感訊號的注入
透過單細胞記錄技術,研究者觀察到:當小鼠接觸雌性時,杏仁核基底外側核(BLA)的神經元活動顯著增強,並向次級運動皮層(M2)傳送訊號。M2作為“中轉站”,將情感資訊與來自體感皮層(S1)的紋理資訊整合,形成跨腦區的協同活動模式(如圖一所示)。
以上的行為學實驗表明,情感關聯顯著增強了小鼠對紋理記憶的保留,這種增強效應在第五天的回憶測試中尤為明顯。
為了理解這種行為學現象的神經機制,研究人員需要進一步探索哪些腦區和神經通路參與了這一過程。既往研究表明,基底外側杏仁核(BLA)在情感記憶和感知記憶的整合中起著關鍵作用,而圖一的結果也提示:情感關聯可能透過影響BLA及其下游腦區來增強記憶。
鞏固階段:睡眠中的“記憶重播”
進一步的研究揭示,在有雌性小鼠存在的情況下,杏仁核基底外側核(BLA)內的c-Fos陽性細胞密度顯著增加。這意味著情感刺激顯著激活了BLA神經元。這些活躍的神經元透過軸突將訊號傳遞到大腦的不同區域,其中大部分訊號投射到了次級運動皮層(M2),而在體感皮層(S1)的投射相對較少。這表明,M2可能是BLA影響感知記憶的關鍵區域。
實驗還發現,從BLA接收輸入並投射到S1的神經元主要集中在M2區域內。這一發現進一步證實了M2在連線BLA和S1之間的重要角色,它就像一座橋樑,幫助情感資訊與感覺資訊相結合,共同增強記憶效果。

圖二:睡眠階段特異性干預對記憶的影響
研究者之前的研究顯示,在非快速眼動(NREM)睡眠期間,BLA、M2和S1之間的迴路會形成一種特殊的高頻振盪(HFO)與皮層慢波(SO)的精密耦合。這種耦合機制就像是一個“時間機器”,能夠在睡眠中反覆播放學習時的記憶片段,從而加強大腦皮層中的突觸連線。
有趣的是,當研究者使用光遺傳學技術在NREM睡眠期間阻斷BLA向M2的訊號傳遞時,這種記憶增強的效果就消失了。然而,在快速眼動(REM)睡眠期間進行同樣的干預則沒有影響記憶的鞏固過程。
強烈情緒相關記憶之所以難以忘懷的分子機制
深入研究發現,BLA中投射至M2的神經元高表達Fezf2基因——該基因已知與獎賞/懲罰學習相關。這些神經元透過釋放特定神經遞質,可能調控了皮層可塑性的“開關”,將情感價值轉化為記憶強度。

圖三:睡眠階段特異性干預對記憶的影響
具體來說,BLA透過與M2的連線,影響了S1的活動,從而增強了感知記憶的保留。這一過程在NREM睡眠中尤為顯著,且與BLA中的高頻振盪密切相關。
這項研究挑戰了傳統睡眠理論:情緒記憶的增強並非依賴REM睡眠,而是透過NREM期杏仁核-皮層的動態對話實現。這也解釋了為何情緒創傷常在夜間“閃回”,也為治療PTSD、成癮等疾病提供了新的靶點。
小結
綜上所述,本研究透過小鼠模型,首次系統性地揭示了杏仁核與額葉-感覺皮層之間互動作用在情緒關聯記憶增強中的核心地位。這一發現不僅增進了我們對於大腦如何選擇性地強化某些記憶的理解,也為開發針對情緒障礙的新療法開闢了新路徑。
回到文章開頭提到的現象——為什麼分手後,總能想起Ta的好?這實際上是因為那段關係中的美好時刻往往伴隨著強烈的情感體驗,從而被大腦賦予了更高的“優先順序”。正如研究顯示,正是那些與情感緊密相連的記憶片段,才得以在時間的長河中歷久彌新。
因此,當我們試圖從過去的情感傷痛中走出來時,不能主動遺忘那就選擇覆蓋!不妨嘗試將注意力轉移到當下積極的事物上,因為每一段新的經歷都有可能成為未來珍貴的記憶~
參考文獻:
Saito Y, Osako Y, Odagawa M, et al. Amygdalo-cortical dialogue underlies memory enhancement by emotional association. Neuron. Published online January 23, 2025. doi:10.1016/j.neuron.2025.01.001
撰文|之予
編輯 | lcc
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