記憶的生理基礎——突觸

劉旭是一名高中生物老師，今天他要在課堂上講一些關于突觸的知識。為了吸引學生的興趣，上課前他先給同學們講了一個小故事。

在一個夜黑風高的晚上，一名拳腳功夫出眾的硬漢約來他的醫生朋友，兩人在房間內秘密謀劃著一樁大事，就在事情告一段落時，突然發現隔墻有耳。為了防止事情泄露，他們必須得有所行動，于是硬漢溜進隔壁，悄無聲息地把竊聽之人綁了起來，順便堵上了那人的嘴巴。

做完這些后，硬漢看了看醫生朋友，意思是接下來該你出手了。醫生朋友搖搖頭，意思是接下來的工作還得由你來做。硬漢不習慣這種啞語，索性開口說：“眼下最穩妥的方法，就是不留痕跡地拿走他的記憶，我們怎樣才能做到這一點呢？”

“這簡單，你只需將你隔空發力的絕活使出來，震壞他腦子里所有的突觸就可以，而且根本不會留下任何傷痕，再高明的醫學器材都無法檢測出來。等他醒來又會什么都不知道，甚至他自己都會認為是不小心摔了一跤，剛好腦袋撞在了硬物上。”醫生朋友胸有成竹地說。

“我剛聽你說到了突觸，突觸是什么東西，那么神奇？”硬漢問。

“突觸啊，說來話長，我好好給你講講。”醫生朋友開始梳理自己的思緒。

他繼續說道：“神經細胞是構成我們大腦的零件，它主要分為樹突、細胞體和軸突三大部分。突觸就是不同神經細胞的軸突和樹突相連接的部位，負責神經細胞之間信息的接收和發送，相當于神經元與神經元之間的郵局。”

“當神經細胞受到刺激時，突觸就會生長、增加，并且與周圍的神經細胞相連，相互溝通交流。隨著受刺激次數的增加，突觸與神經細胞周圍的聯結就會更加緊密，從而形成一種定式，我們的記憶就是這樣產生的。”

那名硬漢問道：“按照你的意思，就是神經細胞接受的刺激越多，突觸就會增多，人的記憶力就會跟著增強。人的記憶力差，是腦內的突觸少的緣故？”

“不錯，確實是這樣的。如果我們想不留痕跡地拿走竊聽者的記憶，就要將他腦中的突觸全部毀了，這樣他自然什么都不記得了。”醫生答道。

“有點兒意思，若是以此來論人腦和記憶，經常用腦子的人記憶力豈不是更強？”

“理論上是這樣的，不過理論跟現實有時候是兩碼事。再說了，腦子與腦子之間還有差別呢。既然說到這里，我不妨多說一點兒。

“言歸正傳，剛剛我們講到了隨著大腦受到的刺激不斷增多，腦細胞之間就會越來越親密，枝杈型的突觸也會不斷增加，信息的傳遞就更加方便快捷。如此循環下去，突觸自然是越來越發達。

“相反，因大腦受到外界刺激而形成的突觸如果長期擱置不用，它就會慢慢萎縮，一點點縮小，變弱，消失。因為突觸數量的減少，信息傳遞的阻力也就越來越大，所以說，要想增強自己的記憶，我們就要學會用腦子，經常性地進行一些腦部鍛煉。”

“經你這么一說，我倒是明白了不少。可是，我要如何下手才能一次性地震毀他腦子里全部的突觸呢？而且照你剛才講的，數量又是那么多！”

“我算是白夸你了。找不到突觸也沒關系，毀掉樹突或者軸突也是一樣的，失去了軸突和樹突，突觸自然就無法工作了。”

劉旭講到這里，故意停了下來。看著同學們滿臉期待的神情，他卻拋出來一句吊人胃口的話：欲知后事如何，還是好好聽這節課吧。

很早之前，腦神經科學家就做出過記憶的生理基礎是突觸的假設，然而想要通過實驗來證實這種猜想非常困難，這項研究只能停滯不前。后來，斯坦福的研究人員嘗試著用最新的影像技術解釋這一假設。研究人員通過觀察影像中小老鼠的神經連接移位和抹消的過程，發現隨著神經突觸的消失，與之相對應的記憶也消失了，終于證實了記憶的生理基礎是突觸的觀點。

斯坦福的研究人員所研究的內容，用“情景記憶”來概括更為恰當。何為情景記憶？它是一種長時間不使用就會自動消失的記憶。

突觸不僅是大腦神經細胞的連接樞紐，它在調節人的學習、記憶以及思考等方面也起著重要的作用。突觸在結構和功能上稍微出現偏差，就會造成大腦反應延遲和孤獨癥等嚴重后果。我們所說的阿爾茨海默病患者，其突觸數量就是隨著年齡的增長而越來越少的。

當我們進行學習的時候，大腦中就會產生新的突觸，突觸的數量、連接的強度則受學習過程中所接受的刺激的影響，科學家將這種現象稱為“可塑性”特征。耶魯大學和德國馬克斯·普朗克研究院神經生物學所合作，發現有一種分子能夠穿過突觸的連接點，并且能控制突觸的可塑性，該分子名為SynCAM1。

SynCAM1是一種黏合分子，它能像膠水一樣，將突觸連接在一起。研究人員在實驗中發現，當小白鼠體內的SynCAM1分子被激活后，就會連接形成更多的突觸，腦中沒有產生SynCAM1的小白鼠突觸數量則少得可憐。但是腦中SynCAM1的含量太高也不是什么好事，含量太高的話小白鼠就無法學習。這也說明，我們在學習和記憶的過程中，突觸之間形成過多的連接并不是什么好事，需要從中找到一種平衡。

研究者表示：我們開始假設這種分子在大腦發育中能促進新突觸的形成，但研究發現，它對保持突觸的結構和功能也有影響。現在，我們已經確定了這些分子是怎樣支持大腦的自我聯系功能的。

探索突觸的奧秘，不僅有助于人們找到提高記憶的方法，而且給神經錯亂患者的康復帶來了希望。