研究揭示了大脑如何链接顺序事件的记忆

假设你听到轮胎打滑,其次是车祸。下次当你听到这样一个打滑,你可能会畏缩害怕,期待follow-suggesting崩溃,不知为什么,你的大脑已经联系这两个记忆,这样一个相当无害的声音引起恐惧。

麻省理工学院神经学家已经发现两个神经回路大脑一起工作来控制这种time-linked记忆的形成。这是一个关键的能力,帮助大脑决定时需要采取行动来抵御潜在的威胁,Picower Susumu Tonegawa说生物学和神经科学教授和资深作者的一篇论文描述的结果在1月23日科学。

“这对我们是很重要的能够把事情和一些时间差距,“Tonegawa说,他是麻省理工学院的一员Picower研究所学习和记忆。“对动物很有用的他们应该知道事件关联,什么没有关联。”

这两个电路之间的相互作用可以让大脑保持一个平衡变得太容易瘫痪与恐惧和过于粗心,导致被捕食者措手不及或其他威胁。

该论文的主要作者Picower研究所博士后隆北村和Michele Pignatelli说。

链接记忆

的记忆事件,被称为情景记忆,总是包含三种食材,哪里,在什么时候。那些记忆中创建一个叫做海马的脑结构,必须协调这三个元素。

形成情景记忆,海马体也与大脑皮层的区域就在海马体,称为内嗅皮层。有几层,内嗅皮层接收感官信息,如视觉和听觉,从感官处理的大脑区域和发送信息到海马体。

先前的研究已经揭示了很多关于大脑如何链接的地方和对象组件内存。某些海马的神经元,称为细胞,有专门的火当一个动物是在一个特定的位置,并且当动物记住位置。然而,当涉及到关联对象和时间,已经落后于我们的理解,“Tonegawa说。”一些,但相对较少的对象所机制相比。”

新科学Tonegawa实验室的论文建立在2011年的一项研究,他发现了一个老鼠的大脑电路必要链接记忆的两个事件中,如语气和轻微的电冲击发生20秒分开。这个电路连接的第三层内嗅皮层的CA1区海马体。当电路,称为单突触的电路、中断,动物没有学会恐惧基调。

在论文中,研究人员报告的发现以前未知的电路,抑制单突触的电路。这个信号起源于一种兴奋性神经元在Tonegawa的实验室发现,被称为“细胞岛”,因为他们形成内循环集群层2。这些细胞刺激在CA1抑制性神经元,抑制兴奋CA1神经元的激活的单突触的电路。

解密电路

研究人员使用光遗传学技术,允许将特定数量的神经元与光开启或关闭,来演示这两个回路的相互作用。

在正常小鼠,最长时间差距的事件可以链接是约20秒,但研究人员可以延长这一时期通过增加第三层细胞或抑制活性层2岛细胞。相反,他们可以缩短机会之窗通过抑制第三层细胞或刺激输入图层2岛细胞,这都导致拒绝CA1活动。

研究者假设长期CA1活动保持语调的记忆活足够长的时间,以便它仍然存在冲击发生时,允许两个记忆联系在一起。他们正在调查是否CA1神经细胞仍然活跃在整个事件之间的差距。