改变的电路

改变的电路
穿过海马体的细胞活动成像(绿色)显示CA2(红色)可以检测到熟悉环境中的微小变化。Wintzer et al,神经科学杂志》上2014.来源:日本

要回答这个看似简单的问题“我以前来过这里吗?”我们必须利用对以前经历的记忆来确定我们现在的位置是熟悉的还是陌生的。一项新研究发表在神经科学杂志》上日本理研脑科学研究所的研究人员已经在海马体中发现了一个名为CA2的区域,该区域对熟悉环境中的微小变化也很敏感。研究结果为CA2对记忆的贡献提供了第一个线索,并可能有助于阐明为什么精神分裂症患者大脑的这一区域经常被发现异常。

变化有多种形式;如果我们搬到一个新的国家、城市或房子,我们很容易意识到环境的新奇,但如果我们回到家,发现家具重新摆放了,或者墙上挂了一件新的艺术品,这种认识可能会慢得多。科学家们认为,这是因为记忆的形成需要将当前信息与之前的经验进行比较,重叠越大,区分就越困难。人们早就知道,海马体是大脑中对这种类型的记忆至关重要的区域,然而,对负责这种比较的神经元的识别仍然难以捉摸。

在这项研究中,Marie Wintzer, Roman Boehringer, Denis Polygalov和Thomas McHugh使用转基因小鼠和先进的细胞成像技术来证明整个能够检测大的变化,小的和经常被忽视的CA2区域对小的变化非常敏感。

先让老鼠熟悉一个环境,然后把它们放在一个完全不同的环境中,或者把它们放回原来的环境中,并进行一些细微的改动,比如一些新的小物体。通过检测活性诱导基因的表达,Wintzer和同事们能够证明,在其他未改变的环境中,仅仅几个新的对象就完全改变了CA2中活性细胞的模式。经过基因改造而缺乏这种CA2反应的小鼠探索新环境的次数要比它们的正常兄弟姐妹少得多。

改变的电路
穿过海马体的细胞活动成像(绿色)显示CA2(红色)可以检测到熟悉环境中的微小变化。Wintzer et al。神经科学杂志》上2014.来源:日本

“CA2经常被忽视,或者只是与它更突出的邻居放在一起,但这些数据表明,它在识别和应对环境变化方面是独特和重要的,”该研究的负责人麦克休博士解释说。

与啮齿类动物相比,人类的钙离子比例更大,但仍然很神秘。一个有趣的发现是,在精神分裂症和双相情感障碍发病的早期,有一种钙抑制神经元的损失。除了伴随这些疾病而来的记忆问题外,患者通常对环境和日常生活的变化表现出高度敏感。这项研究表明,这种敏感性和CA2功能障碍之间可能存在功能关系,这暗示了我们试图了解正常和患病大脑功能的新回路。


进一步探索

新技术的结合揭示了记忆神经元网络的新细节

更多信息:玛丽·e·温泽,罗曼·勃林格,丹尼斯·波利加洛夫,托马斯·j·麦克休(2014)。海马CA2群对环境变化很敏感。j .神经科学,2014。
所提供的日本
引用:变更电路(2014年2月18日)从//www.pyrotek-europe.com/news/2014-02-circuit.html检索到2022年10月19日
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