我们学会把某个气味和甜美的糖联系起来后,下次再闻到这个气味,就会自然地期待糖的出现,这就是一种“奖赏记忆”。但世界是变化的:如果糖不再那么有价值(比如吃多了不稀罕了,或者环境变了),继续执着于旧记忆反而可能不利于生存。

基于此,2025年12月22日,弗里德里希·米歇尔生物医学研究所Johannes Felsenberg在Current Biology杂志发表了“Re-exposure to reward re-evaluates related memories”,揭示了重新接触奖励会重新评估与其相关的记忆。

为了适应环境变化,动物需要不断更新旧记忆。作者发现,在果蝇中,只要再次接触之前训练时用过的糖奖励(即使不搭配气味),就能削弱它对多个气味-糖关联的记忆反应。这种削弱是特异性的,只有重新接触原来用过的糖才有效,而且不是因为果蝇“不想动”或整体行为被抑制。更重要的是,这一过程和已知的多巴胺调控记忆提取的机制不同,说明它是一种独立的记忆“再评估”方式。无论是刚形成的短期记忆,还是已经巩固的长期记忆,都能被这种方式削弱。有趣的是,尽管行为反应减弱了,但大脑中存储该记忆的神经痕迹其实并未消失。这项研究揭示了一种通过重新体验奖励来广泛“降级”相关记忆的新机制,未来或许能用来同时干预多个不良记忆,而无需逐一重现每个相关线索。

图一 奖励特异性再暴露会削弱多个相关记忆

通常,当我们重复看到某个信号却不给奖励时,原来学到的反应会暂时减弱,这叫“消退”。但如果我们只在学完之后再次经历奖励本身,会发生什么?这个问题还不太清楚。

研究人员先让果蝇学会把某种气味和蔗糖奖励联系起来,三小时后再让它们单独接触蔗糖(不再配气味)。结果发现,果蝇之后对那个学过的气味不再那么感兴趣了,这种效果在训练后6小时甚至27小时都存在。无论再接触蔗糖的时间是短是长,效果差不多;而且即使等一天、等记忆已经稳定了再给蔗糖,也会削弱记忆。但如果在学习前就给蔗糖,则完全没影响,说明关键在于“学完之后再尝到奖励”。

进一步测试发现,果蝇不是变得更喜欢原来的“无关气味”,而是真的对“有奖励关联的气味”失去了兴趣。而且,如果换成普通食物或者一种只有甜味但没热量的糖,就不会削弱记忆。这说明,只有重新尝到当初训练时用的那种特定奖励,才会让记忆变弱。

更有趣的是,如果果蝇先后学会了两种不同气味都和同一个蔗糖奖励有关,那么只要再尝一次蔗糖,对这两种气味的记忆都会同时减弱。

总之,学完之后单独再体验一次当初的奖励,会特异性地“抹淡”所有跟这个奖励有关的记忆。

图二 再暴露引起的记忆贬值并未破坏糖记忆的神经痕迹

当果蝇在训练后单独再次接触奖励(蔗糖)时,它们表现出的记忆减弱,可能有两种原因:一是记忆本身的“痕迹”被抹去了,二是有其他脑回路干扰了记忆的表达。

过去研究发现,果蝇在训练后2小时形成的奖赏记忆,体现在特定脑区中负责回避行为的神经元对气味的反应减弱,也就是说,与奖励关联的气味不再引发强烈的回避信号。

为了检验这种神经层面的记忆痕迹在蔗糖再暴露后是否还存在,研究人员在这些神经元中表达了钙信号指示剂用来监测它们对气味的反应。实验分为三组:正常训练组、假训练组(只闻气味不给糖)以及训练后再单独接触蔗糖的组。


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行为测试显示,正常训练的果蝇会偏好CS+气味,但再接触蔗糖后,这种偏好明显减弱。然而,在神经活动记录中,即使再接触了蔗糖,果蝇大脑中对CS+和CS的反应仍然存在差异,CS+引起的神经活动依然低于CS,这正是原始记忆痕迹的标志。

Curr Biol:为什么再吃糖就忘了之前的甜蜜记忆?科学家揭示奖励再暴露诱导记忆重新评估机制

虽然蔗糖再暴露让整体神经反应略有升高且行为上记忆表现下降,但关键的“CS+ vs CS”差异仍然保留。这说明,再暴露并没有真正抹掉记忆的神经基础,而是通过其他机制(比如抑制或覆盖)暂时压制了记忆的表达。

图三 记忆贬值受情境调控

人们早就知道,环境线索会影响记忆的提取。但记忆更新过程是否依赖于情境信息,还不清楚。

在标准实验中,果蝇训练后在饲养管里单独再接触蔗糖(US)会导致记忆表现下降。但在另一些实验中,如果在T型迷宫里进行第二次训练(即再次将气味与蔗糖配对),第一次学到的记忆却不受影响。这引发了一个问题:这种差异是因为新学习本身,还是因为再暴露时所处的环境不同?

为弄清这一点,研究人员让果蝇在训练3小时后,分别在T型迷宫训练室或普通饲养管中单独接触蔗糖。结果发现:在T型迷宫中再接触蔗糖,记忆完好无损;而在饲养管中再接触,则记忆明显减弱。这说明,在“训练发生的地方”再体验奖励,能防止记忆被削弱。

但有趣的是,当把整个训练过程改到饲养管中进行(即训练和再暴露都在同一环境),记忆依然会被削弱。这表明,保护记忆的情境线索并非来自“训练时的地点”,而是另有来源。

进一步实验发现,如果用人工激活多巴胺神经元(PAM-DANs)来模拟US的作用,由此引发的记忆削弱则完全不受情境影响,无论在哪激活,记忆都会下降。

此外,研究者还测试了“新学习”是否能阻止记忆贬值。他们让果蝇在饲养管中再接触蔗糖的同时,将其与一个全新气味配对(形成新记忆)。结果发现,原来的记忆没有被削弱。这说明,只要再暴露US时伴随着新学习,就能保护旧记忆。

总结来说,US引发的记忆重新评估并非自动发生,而是受到再暴露时情境和认知状态的调控:在熟悉的行为测试环境(如T迷宫)中、或在形成新关联时,旧记忆会被保留;而在普通环境中单独重温奖励,则会削弱记忆。

总结



研究表明,仅重新接触奖励本身就能削弱多个与之关联的嗅觉记忆。这种记忆贬值具有奖励特异性并且不依赖于已知的主动遗忘通路。作者还发现,情境信息和新学习的内容会限制这种记忆贬值的发生,表明已习得的信息与特定记忆的再评估之间存在复杂的相互作用。


文章来源

https:///10.1016/j.cub.2025.11.058