記憶的重現涉及到外部感覺或內在線索與儲存的記憶軌跡（engram，印記）之間的相互作用。儘管科學家對認知神經科學研究有了很多進展，但是一直對神經生物學基礎了解甚少。記憶重現從某種程度上來說涉及到印記的重喚醒。
該綜述解釋印記與線索（環境的或者人工的）之間的交互來實現記憶的重現。同樣也提出了一些亟待解決的問題。
早在1966年的一項極為重要的研究報告，就提出了足以改變記憶研究方向的假設。所有有關記憶的實驗都與學習與遺忘有關。當時對遺忘有兩個普遍的觀點：
- 信息沒有成功獲取（沒學會）；
- 信息獲取成功但是又被忘記了（丟失掉了）。
但是Tulving和Pearlstone提出了一個新的假設：信息在被獲取之後，是留存在腦內的（沒有丟失掉），只是重現階段出現了問題。
所有對於記憶的屬性，有兩個需要區分的名詞：availability（存在性）和accessibility（可訪問性）。隨後，名詞「印記（engam）」被創造出來並用於反映記憶被通過一定的軌跡被檢索重現的過程。
過去十幾年利用嚙齒類動物對記憶印記進行操作成為了可能。這些方法在細胞水平上為記憶印記提供了堅實的證據。在理解對記憶印記的最新進展使作者提出了有關記憶檢索的神經生物學基礎的意義。
首先，綜述從記憶重現的操控開始。作者提出了三個問題：
- 存在外部線索的情況下是否可以阻止記憶的重現？
- 在沒有外部線索的情況下是否可以通過激活印記細胞喚起記憶？
- 是否能將人工記憶與自然線索進行耦合？
上述三個問題的答案都是肯定的：在記憶檢索階段抑制印記細胞的神經元活動性可以抑制記憶的重現。印記細胞具有線索特異性。並且不同的腦區都存在印記細胞；直接刺激印記細胞也可以喚起記憶，並且對不同的腦區都適用；實驗發現可以將某一中性味道信息分別與厭惡性環路與獎賞性環路耦合在一起，人工創造對該氣味的躲避行為或接近行為。
接下來作者區分了記憶印記的可訪問性與存在性。認為，記憶印記是存在的，但是可以通過改變印記細胞的突觸強度進而改變印記細胞的可訪問性。
為了了解記憶重現，我們首先要了解記憶編碼，只有與編碼階段的線索信息越相似，記憶才會被更容易的重現。在對人的臨床影像學研究發現神經元放電模式在編碼階段與重現階段高度重合。在嚙齒類動物細胞層面，重激活編碼階段的神經元可以重現編碼時的記憶。
那麼，人工激活誘導的的記憶重現與自然記憶的重現是否等價？研究人員可以將自然重現的記憶作為一個新的線索用於新記憶的形成。通過對印記細胞的標記操控可以製造出虛假的記憶；在自然的記憶重現中，光遺傳抑制印記細胞可以減緩記憶消退；利用一個環境中通過激活編碼其他環境的印記細胞可以對當下的記憶重現進行干擾。
該綜述強調了在生物學水平上獲得對記憶檢索過程方面所取得的進展。記憶印記的可訪問性的認知理論與記憶重現依賴於記憶印記與重現線索的相互作用。並且記憶印記的形成依賴於編碼時的神經元特異性。值得一提的是，通過記憶印記研究也發現，記憶隨著時間檢索的過程在不同腦區發生遷移：在自然的線索下，恐懼記憶在一天後的重現激活DG區神經元，而在12天後的重現激活mPFC的神經元。利用以及細胞人工刺激DG區或者mPFC區印記細胞，在第一天和第12天都可以誘導記憶重現。
儘管，通過識別並操控印記細胞的技術對嚙齒類動物腦中的記憶印記有了進一步的了解。但是我們對記憶重現的神經生物學基礎的理解還很淺薄。希望日後有更多的關於記憶重現機制的神經學研究。
獲取思維導圖：Nature Neurosci綜述：記憶重現的神經生物學基礎【思維導圖解析】
參考文獻：
Frankland, P. W., Josselyn, S. A. & Köhler, S. The neurobiological foundation of memory retrieval. Nat. Neurosci. 22, 1576–1585 (2019).
作者信息
編譯作者： Soda（brainnews創作團隊）
校審： Simon（brainnews編輯部）