作者:晋楠 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2016/9/20 16:02:39
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首次在大脑中看到记忆构建模块

终于,人们在小鼠大脑中看到了构成记忆的潜在主要构建模块。

人脑中有细胞,啮齿类动物也是如此,这些细胞能够跟踪人们的位置以及记录人们旅行了多远。当小鼠休息时,这些神经元据了解会依次发光,就像是这种动物在意识上回顾其路径,这一过程或有助于记忆形成,法国马赛市地中海神经生物学研究所的Rosa Cossart说。

但是如果没有绘制大量单个神经元活动图像的方法,大脑中这些“重新播放画面”的神经元构成的模式就难以得到认识。数十年来,研究人员一直猜想这些细胞可能以小组方式点亮,胆儿却没有人看到它们,Cossart说。

为了一撇究竟,Cossart和团队向4只小鼠的神经元中加入了荧光蛋白。当该粒子涌入一个细胞时,这些蛋白的荧光最强,这一标志表明神经元在主动发光。该团队利用这些荧光绘制了比此前利用植入电极技术更加广泛的神经元活动情况。

通过观察每只小鼠1000多个神经元的活动,该团队弄清了当小鼠在跑步机上跑步或是站着不动时发生的情况。正如预期那样,当小鼠在跑步时,跟踪小鼠跑了多远的神经元按照一定的次序模式被电量,并保持跟踪状态。

当小鼠休息时,同样的细胞也会发光,但是却是以一种奇怪的模式。正如其记忆现实的那样,这些神经元会以其跑步时的同样次序发光,但是发光速度却更快。它们并非是按照单个情况轮流发光,而是以与小鼠跑步时的特定片段相对应的序列组的方式整体发光。

“我们对记忆的单个构建模块进行了成像。”Cossart说,每个模块反映了小鼠经历过的一段最初事件。

对每段记忆做出回应的神经元并非全都在位置上彼此相邻,而是在海马体中混合在一起。然而,当其发光时,却与其他辅助记录跑步的神经元之间表现出一种明显的强关联性。

这项研究非常有趣,美国威斯康星州大学的Kamran Diba说,它有助于人们了解其他动物的大脑是否以同样的方式活动,尤其是当它们在现实世界中跑步时,而不是在跑步机上跑步。(晋楠编译自《新科学家》)

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《新科学家》相关报道(英文)

 
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2016/9/20 16:19:00 crossludo
Patch nearfield acoustic holography combined with sound field separation technique applied to a non-free field
http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCPMA/58/2/10.1007/s11433-014-5467-4?slug=full text
2016/9/20 16:13:01 crossludo
记忆构建模块之量子景观交换的表观遗传学原理。
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