大脑涟漪让记忆永恒

2017-01-12 10:20:06 来源: 科学网 作者: 张章

图片来源:MotionManager

每当人们想学点新东西时,不仅需要获得新记忆,记忆还需要在一个名为记忆巩固的过程中稳定下来。而脑电波被认为在该过程中发挥重要作用,但其机制尚不明确。近日刊登于《神经元》期刊上的研究显示,一种对巩固记忆十分重要的脑电波是受突触抑制控制的。

一种大脑海马体传出的所谓的尖波涟漪(SWRs)的脑波与稳定记忆有关,它能帮助大脑把学到或经历过的事立即重播。而奥地利科技学院教授Peter Jonas和Jozsef Csicsvari合作,在老鼠身上发现了产生这种神经震荡的机制。

Csicsvari表示,“SWRs在大脑中起了重要作用,但其产生机制尚不明确,实验中的技术限制可能是部分原因。我们希望能获得活动小鼠出现SWRs时的首个高分辨率突出电流记录,并确定涟漪来自刺激的时间调整,还是由脑细胞内的连结点(突触)加以抑制的。”

据悉,研究人员监控了17只完全清醒老鼠的脑电讯号,它们当时就跟其他正常老鼠一样地在理毛和四处溜搭。结果发现,在出现SWRs时,小鼠突触中的兴奋刺激和抑制事件频率均增加。

但在SWRs产生时,突触抑制的数量超过刺激。此外,抑制事件的量级也与SWRs振幅有明显的正相关。这些暗示抑制事件是神经震荡的驱动器。最终,研究人员认为,一种名为PV+中间神经元的神经细胞对SWRs的产生十分重要。之前就有研究显示,被光刺激的PV+中间神经元能表现出狭窄的尖峰带宽,以及一个较高的激发速度,并且对邻近的神经细胞表现出了简短而一致的抑制周期。

之后,研究人员提出了一个包含海马体两个特定区域(CA1和CA3)的模型。模型显示,CA3的振动刺激和CA1的相位性抑制协作产生了SWRs。 (张章)

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责任编辑:张晓卉
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