學習記憶是人和動物與生俱來的能力，記憶是學習的認知側面，二者不可分割，學習產生新的記憶，記憶承載學習過程。
學習記憶功能異常是絕大多數神經系統疾病的臨床特徵，如阿爾茨海默症，帕金森病，癲癇，精神分裂，腦癱，腦卒中等。
我們一般把記憶分為短期記憶和長期記憶。而根據記憶機能系統不同，可分為參考記憶、工作記憶、恐懼記憶等；根據內容不同，可分為情景記憶、情緒記憶、動作記憶、邏輯記憶等，相關行為學就是由此為原理而產生。
為此，我們將分篇介紹動物的學習記憶系列：情緒記憶、工作記憶、空間記憶、長期記憶、短期記憶、情景記憶、程式記憶。本文重點講述情緒記憶。
介紹
記憶和情感是人類心理和人類生活的兩種核心能力，並密切相關。從這種互動中，我們可以得出情緒記憶的概念，這個概念與神經科學和醫學背景相關，也可以透過行為測試進行評估。
使用小鼠模型研究行為神經科學和疾病病理學研究在科學中無處不在。已經開發出正規化，使科學家能夠評估藥物和疾病對小鼠模型情緒記憶的影響。這些研究的結果為研究許多重要的人類疾病奠定了基礎。
在本文中，我們將首先研究什麼是情緒記憶，以及人類和小鼠大腦的哪些部分與情緒記憶相關。然後我們將繼續討論哪些疾病會影響情緒記憶，然後，在最終研究不同藥物如何影響這些測試中模型動物的表現之前，已經建立了哪些實驗設計來檢查情緒記憶的可變性。
什麼是情緒記憶？
雖然記憶和情緒似乎是非常不同的現象，但最近的神經科學研究繼續揭示它們之間的緊密聯絡。我們的記憶充滿情感，將情感內容附加到我們的經歷中可以幫助我們更有效地行為，使我們能夠快速評估不同的場景並做出有用的決定。情緒、記憶和行為之間的這種協同作用可能是通常所說的“直覺”的基礎。
情緒是一種心理現象，是某個特定個體（例如一個人可能會感到快樂或悲傷）所體驗和感受的主觀事物。由於這些情緒是心理現象，它們必須涉及神經過程。情緒也與軀體相關，稱為“影響”，例如恐懼可能導致心率增加或出汗增加。由於情緒無法客觀地測量和表徵（即我們永遠無法知道老鼠是否真的在感受某種東西），情緒和神經相關性以及它們影響的行為已成為情緒研究中感興趣的變數。
記憶是一種廣泛的、多方面的現象。從根本上說，它只是系統保留某個先前狀態的資訊，然後使用該資訊來確定某個以後的狀態的能力。人類的記憶通常分為陳述性記憶（事實記憶）、情景記憶（經驗記憶）和程式性記憶（如何做事的記憶）。情緒記憶的概念主要與情景記憶（經驗評估）重疊，並且在某種程度上也與陳述性記憶重疊。
情緒記憶與大腦
大腦中沒有一個部分專門用於情緒，儘管被稱為邊緣系統的大腦區域網路最常參與其中。邊緣系統包括杏仁核、下丘腦、海馬、穹窿和扣帶回。其他與情緒有關的大腦結構包括紋狀體、腦島、小腦和額葉皮層的一部分。換句話說，幾乎整個大腦都以某種方式與情緒有關。
很多興趣都集中在杏仁核的作用上。這個位於顳葉的大腦區域最常與恐懼的處理（“戰鬥或逃跑”反應）相關，儘管它的功能比通常假設的要複雜。杏仁核將情景記憶與與這些記憶相關的感官體驗整合在一起。這允許受試者瞭解哪些行為會導致體驗厭惡刺激，從而相應地調整他們的行為。
大多數關於大腦功能模組的知識來自對腦損傷患者的案例研究。由於杏仁核是大腦深處的一個小區域，患者很少有僅侷限於該區域的損傷，因此有關該主題的資料量很小。患有特定杏仁核病變的患者確實仍會表現出一些情緒記憶，他們的情緒反應看起來很正常，但他們在將情緒反應與記憶結合起來時存在問題，尤其是難以過濾掉有關情緒負荷事件的關鍵資訊。有杏仁核病變的小鼠在恐懼條件反射測試中表現不佳。
海馬體也與情緒記憶有關。傳統上，海馬體被視為大腦中短期情景記憶“成熟”為長期記憶的部位，然後儲存在額葉皮層中。然而，最近的研究將海馬體作用的知識擴充套件到更多以情緒為中心的情況，將其作為與杏仁核協同工作的系統的一部分。
在人類中，安東尼奧·達馬西奧 （Antonio Damasio） 和其他人的研究揭示了額葉中稱為眶額皮層 （OFC） 的區域似乎是如何利用情緒記憶來做出決定的。OFC 病變患者具有完整的實際推理能力，但衝動且無法根據推理和證據做出良好、直觀的決定。一個類似於 OFC 的區域被認為存在於老鼠的大腦中，儘管這是有爭議的。
影響情緒記憶的疾病
影響人類情緒記憶的最突出的疾病是阿爾茨海默病 （AD）。AD 是一種神經退行性疾病，其中神經元中蛋白質斑塊的積累與大量神經元死亡和認知功能喪失有關，尤其是早期短期情景記憶的喪失。受 AD 影響的主要區域之一是杏仁核，導致情緒記憶的形成和檢索迅速受損。
躁鬱症患者的情緒記憶也會受到負面影響，躁鬱症是一種導致突然和強烈情緒變化的心理狀況。2008 年的一項研究表明，通常在健康參與者充滿情緒的資訊中看到的記憶增強效果在雙相人格者身上沒有看到。此外，與對照組不同的是，當被要求回憶和描述充滿情感的敘述如何影響他們時，雙相型個體並沒有強調它的情感方面。
另一種會損害情緒記憶的疾病是精神分裂症。Herbener 在 2008 年發表的一篇評論研究了大量比較精神分裂症患者和健康受試者的情緒記憶的研究，發現精神分裂症患者的情緒體驗記憶力明顯較弱。這種赤字似乎在過去的經歷中進一步惡化。作者認為，這種情緒記憶的減少可能導致精神分裂症患者設定目標的動機和能力下降。
衰老雖然通常不被視為一種醫學狀況，但與許多病理症狀有關，其中包括記憶力減退。刻板印象中，老年人表現出短期情景記憶和工作記憶的減少，以及形成新的陳述性和程式性記憶的困難。兩項研究表明，老年人對積極事件的記憶力比消極事件的記憶力更好，這可能是由於活動從杏仁核和海馬體向額葉皮層隨著時間的推移發生了轉變。
小鼠情緒記憶的主要測試
恐懼調節
在學習和記憶實驗中使用恐懼作為工具有很長的先例。神經科學家 Eric Kandel 在 1960 年代對海蛞蝓 Aplysia 使用恐懼條件反射，設計了一種基於電擊的正規化來研究突觸可塑性。將類似的技術結合到小鼠和大鼠的行為實驗中現在變得非常流行，並且出現了標準化的實驗設定來管理和評估它們。
所有恐懼條件反射正規化都涉及試圖教實驗動物將條件刺激與非條件刺激聯絡起來。條件刺激和無條件刺激這兩個術語來自經典的巴甫洛夫條件反射。無條件刺激是一些厭惡刺激，自然會引起小鼠的恐懼，最常見的是輕度電擊。動物表現出一種行為反應（當場凍結），這使得實驗者可以推斷出它正在經歷恐懼。
透過將通常的中性刺激（通常不會單獨引起恐懼的刺激）與無條件刺激配對，研究人員可以給小鼠一種記憶，其中中性刺激變成條件刺激，即無條件刺激的預測因子。然後滑鼠將對條件刺激做出反應，就好像它是非條件刺激一樣。這種聯想情感記憶的形成取決於杏仁核和海馬體。記憶一旦形成，就會持續很長時間，使其可以用於同一動物的多次實驗。
恐懼條件反射可以分為兩種：跟蹤條件反射，條件刺激與無條件刺激完全同時發生或緊隨其後發生；延遲條件反射，在兩個刺激之間留有額外的時間間隔。間隔可以是幾秒到一整分鐘不等。跟蹤調節對認知的要求更高，需要額外的大腦區域，因為動物更難及時將刺激聯絡起來。
恐懼條件反射也可以分為情境恐懼條件反射和提示性恐懼條件反射。透過情境調節，老鼠學會將某個環境與接收厭惡刺激聯絡起來，因此當回到那個環境時會表現出一種僵硬的行為。相比之下，透過暗示性恐懼條件反射，動物在條件刺激出現之前就可以適應環境，因此學會將無條件刺激更多地與條件刺激相關聯，而較少地與環境相關聯。
許多研究使用恐懼條件反射來評估情緒記憶。例如，法國研究團隊 2016 年發表的一篇論文研究了射頻電磁場對大鼠大腦的影響。他們發現，RF-EMF 的應用與大鼠的星形膠質細胞增生有關，而這反過來又與情境恐懼條件反射中比對照組更差的表現有關。
被動迴避任務
被動迴避任務是一種類似於恐懼條件反射的正規化，用於中樞神經系統疾病的研究。就像情境恐懼條件反射一樣，老鼠會形成一種記憶，將特定環境與接受厭惡刺激聯絡起來。被動迴避任務中使用的裝置也借鑑了明暗盒測試的設計元素。
使用的房間有兩個隔間：一個亮隔間和一個暗隔間，兩者之間有嚴格的分界線。首先，滑鼠被簡單地放置在腔室中，並在兩個隔間之間自由移動，使其適應裝置。在此之後，滑鼠會收到厭惡刺激，通常是足部電擊，導致它感到恐懼，並將這種恐懼與光明或黑暗的隔間聯絡起來。
最後，在形成這種關聯後，將滑鼠放回沒有受到厭惡刺激的隔間。這裡測量的關鍵變數是滑鼠移動到它確實收到厭惡刺激的隔間的延遲。由於我們期望老鼠害怕那個隔間並希望遠離它，因此較短的延遲表明較弱的情緒記憶。
採用這種正規化的研究的一個例子是 2014 年的一篇論文，該論文研究了磷酸二酯酶抑制劑對小鼠情緒記憶的影響。他們發現藥物咯利普蘭增加了進入厭惡室的潛伏期，表明它增加了情緒記憶的強度。這證實了先前的推測，即咯利普蘭可用於改善人類阿爾茨海默病患者的記憶力。
影響情緒記憶測試表現的藥物
研究人員在恐懼條件反射測試中研究了許多藥物對小鼠表現的影響。例如，一些研究表明，與長期情景記憶的形成有關的受體 NMDAR 的拮抗劑，在情境恐懼條件反射中，與對照組相比，會降低小鼠的表現。進一步的研究表明，這種影響不是由於狀態依賴性（在記憶測試中的表現取決於受試者當前的意識狀態）。這對人類焦慮症的治療具有重要意義。
在一項研究中，當給小鼠服用消遣性藥物可卡因時，觀察到了一種複雜的效果。在低劑量下，該藥物增強了情境恐懼條件下的記憶力。然而，超過一定的劑量閾值，增加劑量會導致恐懼調節效能逐漸惡化。這導致研究人員質疑可卡因作為一種提高成績的藥物的地位，表明在較高劑量下它會對認知功能產生破壞性影響。
氯胺酮是一種既用於娛樂又現在用於治療目的的藥物，已被證明會對小鼠在被動迴避任務中的表現產生負面影響。更具體地說，研究人員認為氯胺酮阻止了測試中情緒記憶的獲得，並且它透過干擾多巴胺能訊號來實現這一點。觀察到多巴胺能拮抗劑的給藥可減輕氯胺酮的作用。
除了多巴胺能通路，膽鹼能通路還透過藥物的作用與情緒記憶有關。一項研究報告說，四種不同的膽鹼能拮抗劑都能夠降低小鼠在被動迴避任務中的表現。只有在訓練前而不是訓練後服用藥物時才會發生這種減少，這再次表明藥物干擾了顯著情緒記憶的獲得。
結論
適當程度的情緒記憶對於正常的人類生活至關重要。情緒記憶受到衰老、藥物和一系列重要疾病的影響。已經開發了實驗方案來研究這一點。希望本文提供的資訊能夠幫助研究人員進一步闡明情緒記憶在小鼠模型和人腦中的作用。
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