电刺激杏仁核可增强人类陈述性记忆
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【Rf: eInman CS, et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Jan 2;115(1):98-103. doi: 10.1073/pnas.1714058114. Epub 2017 Dec 18.】
情感事件往往很容易被人记住。既往研究认为，这是由杏仁核与记忆系统间的相互作用所致，杏仁核能够调节海马及其周围皮质的记忆巩固过程。事实上，对啮齿动物的研究，已经证明直接激活杏仁核可以增强非情绪性事件的记忆巩固。然而，既往没有直接测试过杏仁核能否增强人类的陈述性记忆。美国亚特兰大埃默里大学神经外科的Cory S. Inman等研究短暂电刺激杏仁核对陈述性记忆的影响，结果发表在2018年1月的《Proc Natl Acad Sci USA》上。
研究者给14例患者置入深部脑刺激电极来监测癫痫灶。植入电极后，让患者观看一系列中性物体图像。图像分为两组，其中一组图像出示时，同时对患者的杏仁核进行短暂的、低幅度的电刺激。在采用频率50Hz、电流0.5mA的短促刺激，连续8次后，即刻和次日进行记忆测试。
结果发现，即刻记忆测试时，患者对观看过的图像没有确切的记忆反应。但在第二天记忆测试中，患者对图像的记忆明显提高，同时还发现杏仁核、海马和周围皮质神经元生物电波活跃，尤其是脑区之间相互作用的θ和γ波增加（图1、2、3、4）。该结果符合杏仁核通过与其它脑区联络巩固记忆的观点。实验过程中刺激杏仁核没有诱发主观情绪反应。
该研究结果表明，杏仁核在记忆巩固中的作用与情绪经历相分离，在没有情感输入的情况下，杏仁核可启动内源性记忆优先顺序处理记忆巩固过程。同时显示，海马其及周围皮质在杏仁核介导的长期记忆巩固中具有重要作用。
图1. 刺激人类杏仁核和测试识别记忆的程序。A.电极植入后，MRI冠状面成像显示杏仁核中的电极刺激点部位（白色正方形）。B.左侧杏仁核示意图（冠状切片），黑色圆点表示双侧电极刺激的评估位点，14例患者的评估位点均在杏仁核的基底外侧复合体（basolateral complex of the amygdala，BLA）内或附近。白边黑圆点表示右侧刺激连接点。所有患者在一侧BLA中至少有一个双侧电极刺激连接点。AC：前联合；CM：杏仁核中央韧带复合体；EC：内嗅皮层；Hipp：海马头；LV：左侧脑室颞角。C.1s刺激脉冲序列示意图（每个脉冲=500μs双相波；脉冲频率=50Hz；频率=8Hz）；D.识别记忆任务示意图。
图2. 对人类杏仁核的短暂电刺激能增强陈述性记忆而不引起情绪反应。
图3. 次日物体图像的识别能加强嗅皮质的γ波和嗅皮质-海马的θ波一致性。
图4. 在刺激环境下准确识别物体的过程中，杏仁核θ波对嗅皮质γ波调节加强。
组稿
李楠 副教授
空军军医大学
唐都医院
编译
龚秀 医师
上海交通大学医学院
附属仁济医院
审校
花玮 副教授
复旦大学附属华山医院
终审
陈衔城 教授
《神外资讯》主编
复旦大学附属华山医院