我们每个人的人生经历中都具有美好的回忆与糟糕的回忆。大脑如何来决定记忆的好与坏呢？科学家们发现，大脑在将记忆编码为是好的或是坏的时候，是一种大脑分子决定了记忆的好坏。
发表在最近《自然》杂志上的一篇重要论文指出，唤起好的记忆和引发坏的记忆之间的区别是由一种被称为“神经降压素”的小小的肽分子确定的。他们发现，当大脑判断新的经验时，神经元会调整其释放的神经降压素，这种转变将传入的信息送入不同的神经通路，并被编码为好的或坏的记忆。
神经降压素是一种13个氨基酸的神经肽，参与调节促黄体激素和催乳素的释放，并与多巴胺能系统有显着的相互作用。神经降压素最初是从牛下丘脑的提取物中分离出来的，因为它能够在麻醉大鼠的暴露皮肤区域引起可见的血管舒张。
神经降压素分布于整个中枢神经系统，在下丘脑、杏仁核和伏隔核中含量最高。它诱导多种作用，包括镇痛、体温过低和运动活动增加。它还参与多巴胺途径的调节。在外周，神经降压素存在于小肠的肠内分泌细胞中，它会导致分泌和平滑肌收缩。
这一发现表明，在创造记忆的过程中，大脑可能偏向于对事物的恐惧性记忆，这种进化上的特殊习性可能有助于使我们的祖先历来保持谨慎的态度。
论文第一作者李浩（HaoLi），山东大学毕业，该论文为他在索尔克研究所华裔神经科学家、教授凯·泰伊（KayTye）实验室做博士后时的研究工作。
都柏林三一学院神经科学家托马斯-瑞安（TomásRyan）评价说，"这些发现让我们对我们如何处理冲突的情绪有了重要的认识。它"确实挑战了我自己的思维，即我们能在多大程度上推动对大脑电路的分子理解"。
李浩表示说，这也为探究焦虑、成瘾和其他神经精神疾病的生物学基础提供了机遇，这些疾病有时会在该机制的断裂导致"过多的负面处理"时出现。从理论上讲，通过新型药物针对该机制可能是一条治疗途径。
佛罗里达州立大学研究焦虑症生物学副教授李玟（WenLi）评价说："这真的是一项非凡的研究"，它将对有关恐惧和焦虑的精神病学概念产生深远的影响。
价位分配被认为是形成情绪化记忆过程中的一个重要部分。大脑将环境线索和经验记录为好的或坏的记忆的能力对生存至关重要。如果吃一颗浆果会让我们感到非常恶心，我们就会本能地避开那颗浆果以及此后任何类似的东西。如果吃一颗浆果带来了美味的满足感，我们可能会寻求更多。"为了能够质疑是否接近或避免一个刺激或物体，你必须知道这个东西是好是坏，"李浩说。
将不同的想法联系起来的记忆被称为联想记忆，它们往往带有感情色彩。它们形成于大脑中一个微小的杏仁状区域，称为杏仁核。虽然传统上被称为大脑的"恐惧中心"，但杏仁核对快乐和其他情绪也有反应。
杏仁核的一个部分，即基底复合体（basolateralcomplex），将环境中的刺激与积极或消极的结果联系起来。但它是如何做到这一点的一直不清楚，直到几年前，由凯-泰伊领导的麻省理工学院的一个小组对于杏仁基底外侧核有了一些非凡的发现，这些研究成果于2015年在《自然》杂志和2016年在《神经元》杂志上进行了报道。
泰伊和她的团队考察了小鼠的杏仁基底外侧，让它们学习将一种声音与糖水或轻微电击联系起来，并发现在每种情况下，与不同的神经元组的联系都在加强。当研究人员后来为小鼠播放声音时，通过学习奖励或惩罚得到加强的神经元变得更加活跃，表明它们参与了相关的记忆。
但泰伊的团队无法判断是什么在引导信息走向正确的神经元组。是什么充当了一种开关式的操作员？
多巴胺，一种已知在奖励和惩罚学习中很重要的神经递质，是明显的答案。2019年的一项研究表明，尽管这种"感觉良好"的分子可以在记忆中编码情感，但它不能为情感赋予积极或消极的价值。
因此，该团队开始研究在形成积极和消极记忆的两个区域所表达的基因，结果将他们的注意力转向了神经肽，即能够缓慢而稳定地加强神经元之间突触连接的小型多功能蛋白质。他们发现一组杏仁核神经元比另一组杏仁核神经元有更多的神经肽受体。
这一发现令人鼓舞，因为早期的工作表明，神经降压素，一个只有13个氨基酸长的微不足道的分子，参与了奖励和惩罚的处理，包括恐惧反应。泰伊的团队着手了解如果他们改变小鼠大脑中的神经降压素的数量会发生什么。
分子小、个性大
接下来的几年里，他们通过手术和基因技术操纵小鼠的神经元，并记录所产生的行为。神经科学家PraneethNamburi说："当我完成博士学位时，我已经做了至少1000次手术，"他是这两篇论文的作者，也是2015年论文的负责人。
在那段时间里，泰伊将她不断壮大的实验室从麻省理工学院搬到了全美各地的索尔克研究所。Namburi留在了麻省理工学院，李浩作为博士后加入了泰伊的实验室，拿起了Namburi的笔记。该项目因新冠流行而停滞，但李浩通过申请搬进了实验室，使项目得以进行。"我不知道他是如何保持这样的活力的，"实验室主任泰伊赞扬李浩说。
图示：来自大脑丘脑几个区域的神经元将轴突延伸到杏仁核，但研究人员发现，只有室旁核区域（绿色）决定了价值。
研究人员知道杏仁核中的神经元并不制造神经降压素，因此他们首先必须弄清楚这种肽来自哪里。当他们扫描大脑时，他们发现丘脑中的神经元产生了大量的神经降压素，并将它们的长轴戳入杏仁核。
然后，泰伊的团队教小鼠将一个音调与治疗或电击联系起来。他们发现，奖励学习后，杏仁核中的神经降压素水平增加，而惩罚学习后则下降。通过改变小鼠丘脑神经元的基因，他们能够控制神经元释放神经降压素的方式和时间。激活向杏仁核释放神经降压素的神经元促进了奖励学习，而敲除神经降压素的基因则加强了惩罚学习。
他们还发现，对环境线索的价值分配促进了对它们的积极行为反应。当研究人员通过敲除丘脑神经元阻止杏仁核接收有关积极或消极价值的信息时，小鼠收集奖励的速度较慢；在有威胁的情况下，小鼠会僵住而不是逃跑。
大脑是一个悲观主义者
这些发现"在推进我们对恐惧回路和杏仁核作用的理解和思考方面是相当大的"，李玟说，我们正在更多地了解像神经降压素这样的化学物质，它们不如多巴胺那样广为人知，但在大脑中发挥着关键作用。
李浩说，这项工作指出了大脑通常为悲观状态的可能性。大脑必须制造和释放神经降压素来学习奖励；学习惩罚则需要较少的工作。
这种认知的进一步证据来自于小鼠第一次被放入学习环境时的反应。在它们知道新的关联是积极的还是消极的之前，它们丘脑神经元释放的神经降压素减少了。研究人员推测，新的刺激物会自动被赋予更多的负面价值，直到它们的背景更加确定并能挽回它们。
"你对消极的经历与积极的经历有更多的反应，"李浩说。如果你差点被车撞了，你可能会记住很长时间，但如果你吃了好吃的东西，这种记忆很可能在几天后就会消失。
李文说，这些发现也是一个很好的例子，说明大脑是多么的综合。杏仁核需要丘脑，而丘脑可能需要来自其他地方的信号。她说，了解大脑中哪些神经元在向丘脑提供信号将是非常有趣的。
发表在最近《自然·通讯》上的一项研究发现，单一的恐惧记忆可以在大脑的一个以上的区域进行编码。哪些回路参与其中，可能取决于记忆的情况。例如，神经降压素对于编码那些没有太多感情色彩的记忆可能不那么关键，例如当你学习词汇时形成的"陈述性"记忆。
塔斯克说，泰伊的研究在一个分子、一种功能和一种行为之间发现的明确关系令人印象深刻。""在一个信号和一个行为，或者一个电路和一个功能之间找到一对一的关系是很罕见的。
神经精神学目标
神经降压素和丘脑神经元在分配价值方面的作用的明确性可能使它们成为旨在治疗神经精神疾病的药物的理想目标。李浩说，从理论上讲，如果你能解决价值分配问题，你可能就能治疗这些疾病。目前还不清楚针对神经降压素的治疗药物是否能改变已经形成的记忆的价值。但这是希望所在。
在药理学上，这并不容易。"塔斯克说："肽是出了名的难搞，因为它们不能穿过血脑屏障，而血脑屏障能使大脑免受外来物质和血液化学波动的影响。但这并不是不可能的，而且开发靶向药物在很大程度上是该领域的方向，他说。
现为西北大学助理教授的李浩说，关于有问题的价值分配如何驱动焦虑、成瘾或抑郁，也仍然有太多的未知数，他正计划在他的新实验室进一步探索其中的一些问题。李浩说，除了神经降压素，大脑中还有许多其他神经肽是潜在的干预目标。我们只是不知道它们都有什么作用。
这些问题在李浩收拾行李从实验室搬回家后，在他大脑中徘徊了很久。他和朋友们开玩笑说，现在他知道了他在网上聊天时大脑中的哪个细胞驱动着他的情绪，他的大脑在回应每一个好的或坏的消息时，会分泌出神经降压素，或把它憋回去。"很明显，这是生物学，它发生在每个人身上，"他说。这"使我在心情不好的时候感觉好一些"。
