在一個(gè)前后透明的封閉盒子里，一只小鼠左瞅瞅、右看看，似乎在尋找出口。盒子發(fā)出“嘟嘟……”的響聲，小鼠無動于衷，依然自由活動。突然，小鼠“吱”地驚跳起來。它的小爪被電擊中了。原來，盒子底部的鋼條板是陷阱——電極板。

　　隨即，可憐的小鼠被拿出了“電擊盒”，放回它平時(shí)生活的窩中。當(dāng)24小時(shí)后再次被放入“電擊盒”時(shí)，小鼠很快意識到這是個(gè)恐怖的地方。它一動不動地趴在電極板上，身體微微顫抖，顯得心有余悸。

　　緊接著，小鼠又被放入一個(gè)沒有電極板的新盒子中，它喜好探究的天性又出現(xiàn)了，四處自由走動。但是“嘟”聲一響，小鼠又一動不動地趴在鋼條板上——它記得“嘟”聲后挨電擊的“悲慘”遭遇。

　　另一只小鼠也同樣走了這么一遭，不同的是，它在第二次被放到“電擊盒”里時(shí)，卻依然左瞅右看，似乎沒在這里遭過罪似的。把它放入新盒后，“嘟……”也沒能引起它的重視，依然“我行我素”，四處行走。

　　很顯然，后一只小鼠有點(diǎn)“與眾不同”，它是一只“蛋白修飾轉(zhuǎn)基因小鼠”。華東師范大學(xué)腦功能基因組學(xué)教育部上海市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的中美聯(lián)合團(tuán)隊(duì)已通過遺傳工程技術(shù)，使它的基因在受精卵時(shí)，就多含了一個(gè)名為αCaMKII-F89G的基因片段，這個(gè)基因片段可以控制合成名為αCaMKII的蛋白激酶。令研究者感到好奇的是，“蛋白修飾轉(zhuǎn)基因小鼠”似乎忘記了恐懼，難道它的恐懼記憶被抹除了？

　　記憶對人類的生活極為重要，即使恐懼等一些痛苦的記憶也是如此，因?yàn)橥纯嗟挠洃浤苁谷宋�取教�?xùn)、避免犯錯(cuò)、逃避類似情景和遠(yuǎn)離危險(xiǎn)，更好地進(jìn)行自我保護(hù)。然而，經(jīng)歷巨大災(zāi)難的人，如戰(zhàn)爭和地震的幸存者，往往會產(chǎn)生終身難忘的強(qiáng)烈恐怖記憶，這種痛苦的記憶會嚴(yán)重影響他們的生活質(zhì)量，使他們痛不欲生，甚至導(dǎo)致精神疾患。

　　今年的汶川大地震就讓不少災(zāi)區(qū)民眾產(chǎn)生了嚴(yán)重的痛苦記憶，雖然震后不少心理援助專家和志愿者前往災(zāi)區(qū)為他們進(jìn)行心理撫慰，但這種巨大的身心損害顯然不易消除。實(shí)際上，科學(xué)家們也一直在探索是否能選擇性地抹除恐怖記憶，如果能夠成功，對經(jīng)歷過巨大災(zāi)難的人來說，無疑是個(gè)福音。

　　經(jīng)過幾十年的研究，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)記憶過程大致可分為獲得、鞏固、儲存和提取四個(gè)階段�！暗鞍仔揎椶D(zhuǎn)基因小鼠”似乎忘記了之前在“電擊盒”里的遭遇，αCaMKII的高表達(dá)究竟損害了記憶的哪一階段？是記憶獲得階段、保持階段還是提取階段？

　　研究者繼續(xù)用這只特殊的轉(zhuǎn)基因小鼠做實(shí)驗(yàn)。

　　正常的小鼠體內(nèi)含有內(nèi)源性的αCaMKII蛋白激酶，而特殊的轉(zhuǎn)基因小鼠的不同之處在于：除了內(nèi)源性的αCaMKII蛋白激酶，它還額外地含有外源性經(jīng)過修飾的αCaMKII蛋白激酶。所以要研究轉(zhuǎn)基因小鼠究竟是在記憶哪一階段出了問題，一個(gè)方法就是在記憶的不同階段控制轉(zhuǎn)基因小鼠外源性蛋白激酶的活性功能。

　　華東師范大學(xué)聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)篩選出了一種特異性的蛋白抑制劑，可以實(shí)時(shí)地專門抑制外源性αCaMKII蛋白激酶。

　　抑制劑可以用腹腔注射的方式，也可以用隨水口服的方式，腹腔注射的方式起效更快，一般8分鐘達(dá)到最強(qiáng)效果，40分鐘藥效消除，所以選擇在記憶的不同階段使用抑制劑，真相也就大白了。

　　研究者在轉(zhuǎn)基因小鼠第一次放入“電擊盒”前15分鐘就注射抑制劑，直至被再次放入同一個(gè)“電擊盒”前40分鐘才停止使用抑制劑，這意味著在記憶的前三個(gè)階段(除了提取階段)，轉(zhuǎn)基因小鼠的外源性αCaMKII蛋白激酶被抑制了，在記憶的前三階段，它和一般的小鼠沒什么區(qū)別。只是當(dāng)它再次被放到“電擊盒”里時(shí)，外源性αCaMKII蛋白激酶才發(fā)揮作用。轉(zhuǎn)基因小鼠果然沒什么恐懼反應(yīng)！這表明，在記憶提取階段，蛋白激酶瞬時(shí)的高表達(dá)能使小鼠忘記在“電擊盒”里遭受的皮肉之苦了。

　　研究者又在想：外源性αCaMKII蛋白激酶是阻礙了恐懼記憶的提取，還是抹除了恐懼記憶呢？我們經(jīng)常會遇到這種情況：在街上遇到一個(gè)曾經(jīng)認(rèn)識的人和你打招呼，一開始想不起來他(她)的姓名，但“使勁想”就想起來了——“哦，原來是你啊”；不過，也有可能怎么想都想不起來。前種情況是記憶提取出了問題，“姓名”的記憶是存在的。而后一種現(xiàn)象，可能是關(guān)于這個(gè)人“姓名”的記憶消失了。

　　為了回答這個(gè)問題，研究者們又接著進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，第三次將小鼠放入同一個(gè)“電擊盒”，與第二次不同的是，直到被放到盒子前8分鐘開始注射抑制劑，等它到了盒子里后抑制劑已發(fā)揮作用，抑制外源性αCaMKII蛋白激酶的功能，結(jié)果轉(zhuǎn)基因小鼠還是無所畏懼，原來它的場景恐懼記憶的損害，并不是因?yàn)棣罜aMKII的瞬時(shí)高表達(dá)阻礙了記憶的提取過程，而是由于永久抹除(或消弱)了已儲存的場景恐懼記憶。

　　“那也就意味著，如果在提取記憶階段，把αCaMKII的活性提高，就可以把場景恐懼記憶抹除了�！毖芯空邆兣d奮不已。

　　還有一個(gè)疑問，轉(zhuǎn)基因小鼠的場景恐懼記憶被抹除了，那其他的記憶會受到影響嗎？會不會成為一只失憶的小鼠？課題組又增加一個(gè)實(shí)驗(yàn)，最后再將轉(zhuǎn)基因小鼠(外源性αCaMKII蛋白激酶繼續(xù)被抑制)放入一個(gè)沒有電極板但有“嘟嘟”聲的新盒子里，小鼠一聽到“嘟嘟”的聲音，就又躲在新盒子的一角，一動不動。這表明了，這種αCaMKII瞬時(shí)過量表達(dá)引起的記憶抹除，選擇性地限定于所提取的場景恐懼記憶，對已保存的其他記憶并不產(chǎn)生影響。

　　這一系列新發(fā)現(xiàn)，不僅揭示了特定記憶可被選擇性地操控，而且也提示，通過尋找激活αCaMKII或其下游靶標(biāo)的化合物，可能開發(fā)出抹除痛苦記憶的藥物，使創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙的病人消弱恐怖經(jīng)歷的記憶，擺脫噩夢纏身的痛苦。研究小組還發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)對抹除大腦的新、舊恐懼記憶和其他記憶(如新異物體識別記憶)同樣有效。

　　實(shí)際上，科學(xué)家們一直試圖研究記憶過程各階段的分子機(jī)制，但由于目前的基因剔除技術(shù)是在DNA水平上操控基因的變化，時(shí)間分辨率不夠，不能實(shí)時(shí)控制蛋白質(zhì)的功能；而傳統(tǒng)的藥理學(xué)方法也缺乏分子特異性和區(qū)域特異性，所以現(xiàn)有的技術(shù)無法深入地研究蛋白質(zhì)在記憶各個(gè)階段中的作用。而華東師范大學(xué)的中美聯(lián)合團(tuán)隊(duì)將化學(xué)修飾技術(shù)和遺傳學(xué)技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建了腦功能模式動物，將分子水平的研究與整體行為水平的研究進(jìn)行有機(jī)交叉和整合，系統(tǒng)研究重要蛋白質(zhì)在學(xué)習(xí)記憶中的功能與作用機(jī)制。

　　這個(gè)項(xiàng)目的最大特點(diǎn)就是：在整體動物上，實(shí)現(xiàn)了對特定蛋白功能的實(shí)時(shí)調(diào)控(分鐘級)，能快速、特異地抑制蛋白質(zhì)的功能，從而較為細(xì)致地研究特定蛋白質(zhì)在記憶獲得、鞏固、儲存和提取各階段的作用。

　　這種全方位的立體式研究，相當(dāng)于在底層可以特異性地改變大腦的某些硬件結(jié)構(gòu)，在高層又能夠?qū)�這種模式動物的特定學(xué)習(xí)記憶能力，進(jìn)行特異性的研究與分析。因此，這個(gè)項(xiàng)目具有傳統(tǒng)單一研究方法所不具備的觀察角度，能更深入和精確地揭示大腦功能的分子神經(jīng)機(jī)制。

　　“記憶可被選擇性地抹除這一新發(fā)現(xiàn)，揭示即使已形成的穩(wěn)固記憶，仍可通過某些途徑加以特異調(diào)節(jié)，此發(fā)現(xiàn)為治療創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙綜合征，即抹除恐懼痛苦記憶，提供了重要的啟示。”論文作者曹曉華博士說。此外，在體快速蛋白修飾新技術(shù)也具有廣闊的應(yīng)用前景，對研究各種蛋白質(zhì)在整體動物中的功能機(jī)理具有重要的作用。

　　10月23日，這項(xiàng)具有創(chuàng)新意義的研究論文《運(yùn)用化學(xué)遺傳學(xué)方法誘導(dǎo)式地選擇性抹除小鼠記憶》，由國際權(quán)威刊物《神經(jīng)元》以封面文章發(fā)表。該項(xiàng)研究主要是由華東師范大學(xué)曹曉華、王惠敏、梅兵博士與美國喬治亞喬治亞醫(yī)科大學(xué)的錢卓博士共同完成的。

　　論文引起了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。美國《science》(科學(xué))雜志、《Scientific American 》(科學(xué)美國人)和《Discover》(發(fā)現(xiàn))等科學(xué)媒體都對這一研究成果進(jìn)行了深入報(bào)道與評述。美國《Washington Post》(華盛頓郵報(bào))以及英國《Telegraph》(每日電訊報(bào))等也對該研究成果進(jìn)行了報(bào)道。

　　盡管這一創(chuàng)新性的成果，將記憶抹除由神話故事和科學(xué)幻想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，但論文的通訊作者錢卓博士強(qiáng)調(diào)：“我們目前的技術(shù)還無法直接應(yīng)用于臨床。人類大腦學(xué)習(xí)記憶功能的機(jī)理極為復(fù)雜，我們僅在探索大腦奧秘的漫長道路上邁出了小小的一步�！�