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首次在大腦中看到記憶構(gòu)建模塊

妙手生春 2024-06-01 20:54:00

2016年09月19日訊 終于

,人們在小鼠大腦中看到了構(gòu)成記憶的潛在主要構(gòu)建模塊。人腦中有細胞
,嚙齒類動物也是如此,這些細胞能夠跟蹤人們的位置以及記錄人們旅行了多遠
。當(dāng)小鼠休息時
,這些神經(jīng)元據(jù)了解會依次發(fā)光,就像是這種動物在意識上回顧其路徑
,這一過程或有助于記憶形成,法國馬賽市地中海神經(jīng)生物學(xué)研究所的Rosa Cossart說

但是如果沒有繪制大量單個神經(jīng)元活動圖像的方法

,大腦中這些“重新播放畫面”的神經(jīng)元構(gòu)成的模式就難以得到認識
。數(shù)十年來
,研究人員一直猜想這些細胞可能以小組方式點亮,膽兒卻沒有人看到它們
,Cossart說。

為了一撇究竟

,Cossart和團隊向4只小鼠的神經(jīng)元中加入了熒光蛋白
。當(dāng)該粒子涌入一個細胞時,這些蛋白的熒光最強
,這一標志表明神經(jīng)元在主動發(fā)光。該團隊利用這些熒光繪制了比此前利用植入電極技術(shù)更加廣泛的神經(jīng)元活動情況

通過觀察每只小鼠1000多個神經(jīng)元的活動

,該團隊弄清了當(dāng)小鼠在跑步機上跑步或是站著不動時發(fā)生的情況
。正如預(yù)期那樣
,當(dāng)小鼠在跑步時,跟蹤小鼠跑了多遠的神經(jīng)元按照一定的次序模式被電量
,并保持跟蹤狀態(tài)。

當(dāng)小鼠休息時

,同樣的細胞也會發(fā)光
,但是卻是以一種奇怪的模式。正如其記憶現(xiàn)實的那樣,這些神經(jīng)元會以其跑步時的同樣次序發(fā)光
,但是發(fā)光速度卻更快。它們并非是按照單個情況輪流發(fā)光
,而是以與小鼠跑步時的特定片段相對應(yīng)的序列組的方式整體發(fā)光。

“我們對記憶的單個構(gòu)建模塊進行了成像

。”Cossart說
,每個模塊反映了小鼠經(jīng)歷過的一段最初事件

對每段記憶做出回應(yīng)的神經(jīng)元并非全都在位置上彼此相鄰

,而是在海馬體中混合在一起
。然而,當(dāng)其發(fā)光時
,卻與其他輔助記錄跑步的神經(jīng)元之間表現(xiàn)出一種明顯的強關(guān)聯(lián)性。

這項研究非常有趣

,美國威斯康星州大學(xué)的Kamran Diba說
,它有助于人們了解其他動物的大腦是否以同樣的方式活動,尤其是當(dāng)它們在現(xiàn)實世界中跑步時
,而不是在跑步機上跑步。

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