大脑细胞如何能既记住新记忆同时又不忘记旧记忆？科学家已找到了这方面的答案。一项由麻省理工学院、加州大学洛杉矶分校和国立卫生研究院共同完成的研究证实，大脑海马齿状回区域中的颗粒细胞（granule cells, GCs）在记忆形成中起了明显作用， 关键在于这些GCs是“年老”还是“年轻”的细胞。 这项研究将记忆形成分子基础与新GCs产生联系起来，此研究发现将揭示治疗记忆疾病的新一类药物靶标。

    这项发现也表明，大脑中年轻GCs与年长GCs间的不平衡可能瓦解创伤后精神紧张性(精神)障碍(post-traumatic stress disorder, PTSD)与衰老期间的正常记忆形成。

    在这项研究中，研究者测试了小鼠的2类记忆过程。模式分离（pattern separation）是大脑区分相似事件间不同的过程，如记忆不同口味的马德琳饼干。相反，模式完成（pattern completion）是用于唤起有限线索基础上的详细内容记忆，比如回想起当时是与谁品尝马德琳饼干。

    模式分离形成不同经验基础上的独特的新记忆；模式完成通过检测相似来恢复记忆。脑损伤或外伤的人可能无法回忆起他们每天都见的人，而PTSD病人不能忘记可怕的事件。受损的模式分离由于失去年轻神经元可能有利于模式完成，这可能突出在PTSD病人中观察到的复发的可怕记忆回忆。神经科学家一直认为这两个对立且潜在竞争的过程出现在不同神经回路中。齿状回是中枢神经系统内一个具显著可塑性的结构，它在抑郁、癫痫到可怕脑外伤中的作用被认为涉及到模式分离和模式完成的CA3区域。相反，麻省理工学院的研究人员发现齿状回GCs可能执行模式分离或模式完成,这取决于细胞的年龄。

    麻省理工学院的研究人员在小鼠上评估了模式分离，这些小鼠学会区分两个相似但不同的房间：一间安全，另一间与不愉快的脚电击相关。为了测试它们的模式完成能力，给老鼠逃离它们以前学会交涉的迷宫的有限线索。将正常小鼠与缺年轻GCs或年老GCs小鼠相比，缺年轻GCs的小鼠表现出模式分离的缺陷，而缺老年GCs的小鼠则表现为模式完成的缺陷，这取决于哪一类GCs被删除了。

    该研究揭示，随着GCs年龄的增长，这些GCs的功能就从模式分离过程中转移到了快速的模式完成过程中。（作者：刘荣军)

参考文献：《Cell》2012;149:188-201