大多数成年人无法回忆起生命最初几年的经历,例如第一次走路、说话或感到害怕的时刻。这些记忆似乎在脑海中彻底消失。
长期以来,人们普遍认为婴儿无法形成记忆,因为他们的大脑尚未发育完全。然而,婴儿实际上具备学习和适应的能力。例如,如果在医院被针扎过,他们再次看到针头时会立即哭泣。这表明,婴儿的记忆并非不存在,而是可能被暂时封存,难以调用。
1月20日,《公共科学图书馆·生物学》(PLOS Biology)发表的一项研究中,科学家通过一种创新方法,成功让幼年小鼠的记忆保留到成年。
找回童年记忆
与人类相似,幼年小鼠也能够学习和记忆,但这些记忆在成长后往往难以被唤醒,这种现象称为“婴儿期遗忘”(infantile amnesia)。记忆并非像照片一样被存储在特定位置,而是由神经元之间的连接变化形成的活动模式。科学家将这种神经元连接的变化称为“记忆痕迹”:当同一组神经元被激活,记忆就会浮现;如果无法被激活,我们便觉得“忘记了”这些记忆。
2023年发表在《科学·进展》(Science Advances)上的一项研究显示,经历过“母体免疫激活”的小鼠,在成年后仍能记住婴儿时期的记忆。这表明,怀孕期间的炎症反应可能影响了控制婴儿记忆“遗忘”的机制。
进一步研究发现,一种名为IL-17a的免疫分子在其中发挥了关键作用。母亲在怀孕期间释放IL-17a,会影响胎儿大脑的发育。接触过IL-17a的小鼠,“记忆痕迹”中的神经元拥有更多树突,连接更紧密,使记忆更加牢固,更容易被激活,也更难被遗忘。
这促使研究人员思考:是否可以让正常小鼠重新回忆起童年记忆?他们使用光遗传学技术对记忆神经细胞进行改造,使其对光敏感。随后,蓝光被精准照射到储存童年记忆的细胞上,结果成年小鼠重新表现出恐惧反应。这一实验表明,婴儿期遗忘并非记忆丢失,而是提取受限。记忆仍然存在于大脑中,只是随着成长,大脑逐渐失去了访问这些记忆的“钥匙”。
“幕后黑手”是谁?
在这项最新发表于《公共科学图书馆·生物学》的研究中,科学家进一步寻找导致婴儿期遗忘的真正原因。最终,他们确认,小胶质细胞(microglia)是主要“幕后推手”。
小胶质细胞是大脑中的免疫细胞,负责清理垃圾和应对损伤。近年来研究表明,它们还有一个重要功能:在大脑发育过程中塑造神经回路。在生命早期,小胶质细胞非常活跃,会修剪突触,删除多余的神经连接,使神经网络更高效。而这种“修剪”,可能是我们无法回忆婴儿期记忆的关键原因。

小胶质细胞的活动决定了婴儿发育过程中哪些“记忆痕迹”会被遗忘(图片来源:Stewart E, et al., 2025, PLOS Biology, CC-BY 4.0)
为验证这一点,研究团队训练了17日龄的小鼠,让它们学会进入一个盒子后会受到电击。之后,只要小鼠进入这个盒子,就会因恐惧而僵住,说明已形成恐惧记忆。通常情况下,随着年龄增长,这些小鼠会逐渐忘记这段经历,大约在25日龄左右不再表现出恐惧反应。
然而,当研究人员给小鼠服用一种抑制小胶质细胞活性的抗生素——米诺环素后,情况发生了变化。这些小鼠不再遗忘这段记忆,即便成年后再次进入盒子,依然会因恐惧而僵住。
记忆并未消失
为了追踪存储婴儿期记忆的神经细胞,研究人员对这些细胞进行了荧光标记,并持续跟踪直到小鼠成年。结果显示,这些记忆在成年小鼠的大脑中仍然存在,只是相关神经元之间的连接被削弱,无法自然激活。换句话说,“记忆痕迹”没有被删除,而是被“静音”了,大脑无法正常读取它们。
研究者认为,大脑这样做有其原因。生命早期,大脑具有极高的可塑性,需要快速学习语言、社交线索以及世界的基本规则。此时,大脑的主要目标是探索世界,而非长期存储信息。然而,高可塑性是以牺牲稳定性为代价的。在这个阶段,突触生成速度快,但结构不稳定,不利于记忆的长期保存和复杂认知功能的发展。随着年龄增长,大脑逐渐降低可塑性,提高稳定性,并通过小胶质细胞不断“修剪”神经连接,使神经通路更加稳固。让早期记忆保持沉默,或许是为了让大脑自由重组,不被脆弱的早期经历所束缚。从这个角度看,遗忘可能并不是缺陷,而是一种精妙的发育策略。
不过最后还是要提醒大家,尽管研究者通过这些方法能让小鼠记住婴儿期的记忆,但不建议在自己身上尝试,因为抑制小胶质细胞功能可能导致未成熟突触过度残留及神经网络不稳定,这些缺陷在机制上与孤独症谱系障碍(ASD)等神经发育疾病有关。
转自:科普中国
来源:江苏警方