情緒和記憶之間有著千絲萬縷的聯(lián)系。情緒就像一只記號筆，渲染著茫茫經(jīng)歷中的濃墨重彩，讓我們在翻開過往的記憶冊時能一目了然地回想起生活中的喜怒哀樂。但是情緒對記憶的加強作用是具有選擇性的，一段經(jīng)歷中的情緒主體往往被深深地烙印在大腦中，而事件經(jīng)過的具體細節(jié)卻是相對模糊的。一個典型的例子是武器聚焦（weapon focus）現(xiàn)象。Loftus教授在1987年觀察到，對某一犯罪活動的見證人而言，若犯罪過程中出現(xiàn)了可見的武器，那么見證人通常能對該武器，這一突顯情緒的信息，而非犯罪事件的其他方面（例如，犯罪分子的體貌特征）有更準確的記憶【1】。這一不均衡的記憶機制使得相似信息的記憶編碼重合，即無法完成有效的“模式分離”（pattern separation），并引起對相似情景的情緒“過度泛化”（emotional overgeneralization）【2】。例如，曾經(jīng)被狗咬過的受害者會將對該狗的恐懼延伸到對所有狗的恐懼，無異于犬只的品種與體型。這一情緒的“過度泛化”（emotional overgeneralization）在患有創(chuàng)傷后應激障礙 (post-traumatic stress disorder, PTSD) 的病人中尤為常見。因此，了解情緒記憶的形成機制，完善記憶信息的“模式分離”（pattern separation），對改善創(chuàng)傷后應激障礙所帶來的情緒“過度泛化”（emotional overgeneralization）有著重要的意義。

2019年4月9日，加州大學爾灣分校Jack J. Lin/鄭婕團隊和Michael A. Yassa團隊合作，就這上述現(xiàn)象進行了研究，并在Neuron上發(fā)表的題為Multiplexing of Theta and Alpha Rhythms in the Amygdala-Hippocampal Circuit Supports Pattern Separation of Emotional Information的文章，從神經(jīng)機制的角度進一步探究了這一行為現(xiàn)象。

7位患有耐藥性癲癇（drug-resistant epilepsy）的病人參與了本次實驗。他們在住院觀察期間進行了有關情緒記憶的測試，且研究人員對其在整個過程中的顱內(nèi)腦電信號（intracranial electroencephalography， iEEG）通過電極（depth electrode）一一記錄（聲明：電極的位置分布完全取決于對癲癇病灶分析的醫(yī)學需求，不受實驗設計的影響）。研究人員發(fā)現(xiàn)，病人對相似的情緒記憶（similar emotional experiences）的區(qū)分能力 （mnemonic discrimination ability）要比對相似的非情緒記憶（similar neutral experiences）的區(qū)分能力（mnemonic discrimination ability）要弱 （圖1）。這一結果與之前相關的fMRI 研究相吻合【3,4】。

圖1. 誘導辨識指數(shù) （Lure discrimination index）

為了理解這一行為現(xiàn)象，研究人員對作為記憶中心的海馬體（hippocampus）以及情緒中心的杏仁核（amygdala）這兩個區(qū)域的腦信號進行分析。他們發(fā)現(xiàn)，這兩個腦區(qū)間不同的交流模式直接影響著參與者的行為結果。當參與者能正確區(qū)分相似記憶（lure correct rejection，reject lure items as ‘new’）時，海馬體和杏仁核的腦信號出現(xiàn)波（Theta oscillation）的相位同步（phase synchronization）,而當參與者錯誤地將相似記憶混淆（lure false alarm, recognize lure items as ‘old’）時，這兩個腦區(qū)間信號的相位同步則轉(zhuǎn)移至波頻段（圖2）。

圖2. 相位鎖定值（phase locking value）

于此同時，正確區(qū)分相似記憶時所形成的兩腦區(qū)間的雙向交流（bidirectional interactions）也被以杏仁核為主導的單向信息傳遞（unidirectional influence from the amygdala to the hippocampus）所取代，從而導致參與者混淆了相似的情緒記憶（圖 3）。

圖3. 基于格蘭杰因果關系（Granger Causality）的信息方向性分析

該研究結果為以海馬體和杏仁核為中心的情緒記憶處理提供了具體的神經(jīng)機制。這一神經(jīng)機制在進一步揭示情緒和記憶相互作用的同時也為治療神經(jīng)精神障礙（neuropsychiatric disorders）提供了新思路。作者在文中提出，可以針對海馬體和杏仁核加以傾入性的或非傾入性的腦電刺激來提高波（Theta oscillation）的相位同步（phase synchronization）并且抑制波的相位同步（phase synchronization），從而加強對相似記憶的“模式分離”（pattern separation）并抑制情緒“過度泛化”（emotional overgeneralization）的存在。

原文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.neuron.2019.03.025

1. Loftus, E.F., Loftus, G.R., and Messo, J. (1987). Some Facts About Weapon Focus. Law Hum. Behav. 11, 55–62.

2. Leal, S.L., and Yassa, M.A. (2018). Integrating new findings and examining clinical applications of pattern separation. Nat. Neurosci. 21, 163–173.

3. Kensinger, E.A., and Schacter, D.L. (2007). Remembering the specific visual details of presented objects: neuroimaging evidence for effects of emotion. Neuropsychologia 45, 2951–2962.

4. Leal, S.L., Tighe, S.K., and Yassa, M.A. (2014b). Asymmetric effects of emotion on mnemonic interference. Neurobiol. Learn. Mem. 111, 41–48.