刚刚，《自然》重磅发布！美国首次发现记忆形成的分子机制

大脑竟然自带三把“分子时间锁”，精准决定你的每一段记忆是存活几天、几周，还是伴随终生——这项刚刚登上《自然》的发现，或彻底颠覆我们对“遗忘”的认知。

【重磅发布】北京时间2025年11月26日，顶尖学术期刊《自然》（Nature）刊发了一项里程碑式的研究。来自美国洛克菲勒大学的Priya Rajasethupathy教授团队，首次揭示了大脑将短时记忆转化为长时记忆的完整分子机制。这不仅解释了为什么我们能记住童年的创伤却忘了昨天的午饭，更为阿尔茨海默病等记忆障碍的治疗提供了全新的“修路”方案。

夜深人静时，你是否想过：大脑每天接收无数信息，它是如何决定哪些画面变成“永久存档”，哪些画面被丢进“回收站”？

过去几十年来，科学家一直认为记忆像个电灯开关：海马体负责点火，一旦通过，记忆就会像文件一样被转存到大脑皮层永久保存。

但这个理论太简单了。它解释不了为什么有些记忆明明已经形成，却在几天后莫名消失；而有些记忆却能跨越几十年，历久弥新。

为了解开这个谜团，研究团队在美国洛克菲勒大学的实验室里，策划了一场“记忆的生死大逃杀”。

他们给小鼠戴上了微型VR（虚拟现实）设备，创造了一个“楚门的世界”。在这个世界里，小鼠会经历高频重复的事件（重要记忆）和偶尔发生的事件（次要记忆）。结果正如预期：那些高频出现的事件，被小鼠牢牢记住了数周；而那些偶尔出现的插曲，虽然当下记住了，但没过几天就被遗忘得一干二净。

真正的秘密，就藏在这“遗忘”与“记住”的分叉路口。

第一道关卡：丘脑中的“几天”

研究人员利用单细胞测序技术，潜入小鼠的大脑深处，在丘脑前核（ANT）——一个连接海马体和皮层的关键枢纽——发现了一丝诡异的波动。

当记忆形成时，并没有什么惊天动地的变化。但在记忆形成后的几天里，一个名叫Camta1的分子悄然苏醒了。

这是一种对钙信号极其敏感的转录因子。研究人员尝试用CRISPR技术敲除了这个基因，结果发生了令人毛骨悚然的一幕：

小鼠的学习能力完全正常，它们能像普通老鼠一样学会走迷宫。但是，仅仅过了几天，这段记忆就凭空消失了。

Camta1是记忆的第一把锁，它负责给记忆续命“几天”。 如果没有它，记忆就像写在沙滩上的字，潮水一涨就没了。

第二道关卡：接力棒交接

但这还不够。那些能维持数周的记忆，又是怎么做到的？

研究团队发现，随着时间的推移，Camta1的活性逐渐下降，而另一个名叫TCF4的转录因子接过了接力棒。

TCF4负责加固神经元之间的连接结构。当研究人员敲除TCF4后，小鼠的记忆虽然能挺过前几天（因为Camta1还在），但在几周后的测试中，它们又把这就事儿忘光了。

TCF4是记忆的第二把锁，它负责将记忆的有效期延长至“数周”。

这简直就是一场精密的分子接力赛！只要任何一棒掉链子，记忆就会在那个特定的时间点瞬间崩塌。

但是，最让人震撼的发现还在后面。

那些伴随终生的记忆，究竟藏在哪？

视线从丘脑转移到了大脑的高级指挥中心——前扣带皮层（ACC）。在这里，一种名为Ash1l的分子作为“终极BOSS”登场了。

Ash1l不是普通的修补匠，它是一位组蛋白甲基转移酶。用通俗的话说，它是来“改写历史”的。它不直接参与记忆的形成，而是通过表观遗传修饰，直接改变了神经元DNA的折叠方式，给记忆打上了永久的烙印。

敲除Ash1l的小鼠，学习没问题，短期记忆没问题，中期记忆也没问题。但在几个月后的测试中，它们的记忆消失了。

Ash1l是记忆的终极之锁，它负责将记忆转化为“永久”。

这项研究最颠覆的地方在于：它告诉我们，记忆不是一张拍立得照片，而是一个持续施工的工程。

• Camta1 是打地基的，保你几天不倒；

• TCF4 是砌墙的，保你几周稳固；

• Ash1l 是刷漆封顶的，保你风雨不侵。

这三个分子并没有参与“学习”这个动作，它们只负责“保存”。这解释了为什么有些老年痴呆患者能学会新东西，却转头就忘——他们的摄像机没坏，是硬盘的写入程序崩了。

正如研究者Priya Rajasethupathy所说：我们选择记住什么，不是一次性的开关，而是一个不断进化的过程。

大脑用这种近乎残酷的筛选机制告诉我们：只有通过层层关卡的考验，那些最深刻的经历，才有资格刻入你的生命。

参考文献：

Terceros, A., Chen, C., Harada, Y., Eilers, T., Gebremedhin, M., Hamard, P. J., ... & Rajasethupathy, P. (2025). Thalamocortical transcriptional gates coordinate memory stabilization. Nature.

Rajasethupathy, P. (2025). Sequential transcriptional gates in the thalamo-cortical circuit coordinate memory stabilization. bioRxiv.