发布时间:2016-09-21 17:19 原文链接: 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。

相关文章

eIF2α通过刺激抑制性神经元中的蛋白合成来增强长期记忆

在一项新的研究中,来自加拿大麦吉尔大学、蒙特利尔大学和以色列海法大学等研究机构的研究人员发现在记忆巩固过程中,至少有两个不同的过程发生在两个不同的大脑网络---兴奋性网络和抑制性网络---中。兴奋性神......

《科学》封面研究解开世纪之谜:脑子“简单”又聪明?

很多鸟十分聪明。一些科学实验表明,乌鸦可以从镜子中认出自己,会制造工具;鸽子学习英文拼写的水平足以与6岁儿童媲美,还能区分得出莫奈和毕加索的画。尽管鸟类表现出了非凡的认知能力,有一个问题却让科学家困惑......

马斯克在活猪身上实现大脑植入技术

 8月28日,Neuralink公司联合创始人ElonMusk领导了一场大脑植入技术演示图片来源:JaeCHong/AP/Shutterstock8月28日,ElonMusk首次展示了Neu......

管住嘴这么难?科学家揭示促进进食的肠脑神经通路

一到晚上就想吃、吃饱了还想吃,为什么管住嘴这么难?食欲的产生和消退一直都是科学家关注的问题。从肠胃到大脑,存在着一条迷走神经介导的通路。摄取足够营养时,肠胃会通过迷走神经将“吃饱信号”传递到大脑中的孤......

美科学家发布高分辨率完整小鼠大脑三维地图集

艾伦小鼠大脑通用坐标框架第三版经过3年密集的数据收集和仔细绘图,制图者的工作完成了。他们绘制了复杂“地形”,包括高峰、山谷和边界,但实物只有半英寸长,重量还不及一粒软心豆粒糖:实验室老鼠的大脑。在5月......

研究揭示句子和语篇水平的语义整合受工作记忆能力调节

在语言理解过程中,人们经常将当前听到或看到的信息和之前已加工的信息进行整合,这样可以完整地理解语言包含的信息。人们进行整合的不仅有单个句子中的内容,还包括更大的段落内容的整合。理解句子和语篇时整合的心......

Radiology:某些情况下,SARSCoV2/COVID19可能会损害大脑

一名50多岁的女性在航空业工作。她由于前三天出现咳嗽、发烧和精神错乱,前往位于美国底特律的亨利福特医疗集团(HenryFordHealthSystem)进行治疗。鼻拭子测试显示她感染了新型冠状病毒SA......

美国一项新研究表明,气味会改变大脑处理记忆的方式

近日,美国研究人员揭示了气味在触发对过去经历的记忆方面的作用,及其作为一种工具治疗与记忆相关的情绪障碍的可能性。相关论文刊登于《学习与记忆》。新研究表明,气味会改变大脑处理记忆的方式。波士顿大学神经学......

Science:全面解析大脑中所有蛋白质

由瑞典卡罗林斯卡研究所的研究人员领导的国际科学家团队全面概述了大脑中表达的所有蛋白质,这一开放式数据库为医学研究人员提供了前所未有的资源,加深了对神经生物学的理解,并有助于开发针对精神病和神经病的更有......

肥胖症药物对大脑的影响

美国食品药品监督管理局(FDA)批准的利拉鲁肽(liraglutide)已显示可通过抑制食欲来帮助肥胖患者减轻体重。但是,直到现在,人们还没有完全了解这种药物在大脑中的作用和方式。对此,宾夕法尼亚大学......