一直以来，科学界认为记忆的储存是通过增强神经元间的突触连接实现的。然而本周，加州大学洛杉矶分校的神经科学家发表了一篇颠覆性的论文：他们通过注射RNA，成功将一只海兔的记忆传给了另一只海兔。如果该试验正确，这意味着记忆的存储方式将被改写。然而，论文一经披露，便遭到大量同行的质疑。这项研究，究竟是诺奖级的突破，还是会成为后人的笑柄？
撰文 | Usha Lee McFarling
翻译 | 刘心宇
审校 | 吴非
记忆通过神经元间突触的强度变化得到存储，这一根深蒂固的观点已经得到无数证据的支持。而David Glanzman实验室的新研究，则提供了截然不同的结果。这项发现为有朝一日应用RNA疗法重塑丢失记忆提供了新可能。如果结果正确，它将撼动整个记忆及学习研究领域。研究已于本周在神经系统科学学会的在线期刊eNeuro上发表。
许多科学家会对该研究持保留意见。海兔是神经科学领域强有力的模式生物，但其简单的脑部与人类大脑的工作方式有很大不同。因此，该试验需要在脑结构更复杂的动物上重复。
Glanzman知道，这项弱化突触重要性的研究很难被同行广泛接受。“我猜会有许多惊讶和怀疑，”他说，“我不觉得在下一次神经系统科学学会年会上，大家会给我办一场庆祝游行。”就连他自己的同事都存有怀疑。“我花了很长时间说服我的实验室来开展这个研究，”Glanzman说，“他们认为这傻透了。”
这项引发巨大争议的研究，是如何进行的？
海兔的记忆转移试验
在这项试验中，Glanzman对加州海兔（Aplysia californica）进行轻度电击。被电击后，海兔在再次受到轻微碰触时学会了收起虹吸管和鳃，并维持近一分钟；而未经电击的海兔只会短暂地收回。
研究者从被电击过的海兔的神经系统中提取RNA，注入未经电击的海兔中。RNA作为细胞内的信使，携带着来自同源DNA的蛋白质制造指令。但RNA注入后，未经电击的海兔在被轻触后，收起虹吸管的时间延长了。而在对照组中，海兔被注入未经电击的海兔的RNA，它们收起虹吸管的时间则没有那么长。
“就好像我们移植了记忆。”Glanzman说。
Glanzman的团队进一步展示，注入了经电击的海兔的RNA后，培养皿中海兔的感觉神经元更易兴奋，这往往是被电击后的表现。而对照组的海兔则未表现出该现象。
Glanzman认为，这些结果指示记忆可能被储存在神经元的细胞核中。RNA合成于细胞核中，并在细胞核中作用于DNA，开启或关闭特定基因。他说他认为记忆的存储过程包含这些由RNA调节的表观遗传变化。
这一观点挑战了被广泛接受的概念——记忆通过增强神经元间的突触连接得到存储。Glanzman认为，记忆形成过程中的突触变化来自RNA携带的信息。
“这个想法很激进，确实挑战了当前记忆研究领域。”麻省理工学院皮考尔学习和记忆学院主任，神经科学家蔡理惠说。蔡理惠在最近合著的一篇探讨记忆形成的重要回顾评论中称Glanzman的研究“令人印象深刻且有趣”，并称有一系列研究支持表观遗传机制在记忆形成中起作用，记忆的形成应是一个复杂且多方面的过程。但是，对于Glanzman提出的突触连接在记忆存储中并不重要的观点，她说她完全不认同。
都柏林三一学院的助理教授Tomás Ryan与Glanzman一样，在神经科学家中是少数派（有些人称他们为反叛者），他们质疑记忆通过突触强化存储的传统观点。2015年，Ryan与麻省理工学院的诺贝尔奖得主Susumu Tonegawa在Science上发表论文称，突触加强被阻断后，记忆仍能被唤起。Ryan说他正在验证的观点是，记忆存储通过建立新突触连接将神经元总体联系起来，而不是已有连接的加强。
Ryan认识Glanzman并信任他的研究。他说他相信该论文中数据的真实性。但他不认为海兔或细胞的行为能证明RNA传递了记忆。Ryan表示，他不能理解以分钟、小时为单位工作的RNA如何能引起几乎是即时的记忆唤起，以及RNA如何连接大脑中众多部分，如更复杂记忆中涉及的听觉和视觉系统。