為求生存大腦會主動刪記憶！長庚大學團隊研究躍上國際

長庚大學醫學院教授吳嘉霖（左四）團隊與工學院副教授趙一平（右四）跨領域合作，研究果蠅記憶管理。圖／長庚大學提供

大腦每天都在經歷無數新資訊併產生各種記憶，究竟哪些記憶會被保留？哪些會被遺忘？長庚大學醫學院教授吳嘉霖研究團隊，透過果蠅尋水記憶研究發現，大腦是根據資訊的重要性，決定留下或刪除哪一部分的記憶。這項創新且有趣的研究成果近日刊登於國際頂尖期刊「美國國家科學院院刊」（PNAS），讓臺灣研究再次躍上國際。

校方表示，研究團隊以「口渴的果蠅」爲實驗對象，設計了一個創新的學習方式。首先，讓果蠅學習將特定氣味與98％溼空氣聯結起來，形成「溼氣記憶」，接着再讓牠們學習將氣味與喝水聯結起來，形成「水記憶」。

研究發現，這兩種記憶分別由果蠅腦中不同的神經迴路負責，且兩者會互相干擾。當果蠅建立起水記憶後，溼氣記憶就會被大腦快速遺忘。這個現象讓研究團隊感到非常驚訝，進一步分析發現，當果蠅喝到水時，大腦中的PAM-γ4多巴胺神經元會被活化，不僅會促進水記憶的形成，還會主動抑制溼氣記憶，造成溼氣記憶的遺忘。

吳嘉霖表示，這種記憶管理機制可能是果蠅的一種生存策略，在野外，高溼氣通常是水源的線索，但如果口渴果蠅循着溼氣的記憶尋找水，最終卻無法找到水源並解渴，那麼這段記憶對牠的生存來說毫無意義，甚至有可能危害生命。

爲了節省大腦的記憶空間，大腦選擇性刪除這段無效的溼氣記憶，而保留真正有助於生存的水記憶。更有趣的是，研究發現，如果抑制PAM-γ4神經元的活性，溼氣記憶就不會快速遺忘，代表大腦是有能力主動管理記憶的保留與刪除。

爲了更直觀理解果蠅大腦的運作，研究團隊還與長庚大學資訊工程學系副教授趙一平合作，運用高解析顯微螢光設備、可即時觀察活體果蠅神經元等技術，記錄果蠅大腦學習、記憶與遺忘時的神經活動，並將這些動態數據轉化爲可視化的頻譜圖。

這些圖像不僅展示記憶形成與消失的過程，也幫助研究人員更精確地比較不同實驗條件下的結果，研究的創新性和突破性，獲得PNAS編輯的高度評價，也爲理解人類大腦記憶的運作提供了新視角。

長庚大學研究團隊發現，果蠅的水記憶與溼氣記憶是由腦中不同的神經迴路負責，且兩者會互相干擾。圖／長庚大學提供

長庚大學研究團隊發現，果蠅的水記憶與溼氣記憶是由腦中不同的神經迴路負責，且兩者會互相干擾。圖／長庚大學提供