沉默神经元中的记忆
当我们学习时,我们将感官体验与其他刺激或某种类型的行为相关联。传输信息的大脑皮层中的神经元修改了它们与其他神经元的突触连接。根据普遍接受的模型突触可塑性,一种与其他类型的人通信的神经元会发出电脉冲并瞬时激活其突触。该电脉冲与其他神经元接收的信号结合起来刺激突触。即使有些神经元几乎没有连接,有些神经元如何在交流相互作用中陷入困境?这是由Unige医学院基本神经科学系教授安东尼·霍尔特马特(Anthony Holtmaat)领导的一支由安东尼·霍尔特玛特(Anthony Holtmaat)领导的突触可塑性的至关重要的谜题。
他们对沉默神经元记忆的研究结果可以在最新版本的自然。
学习和记忆受可持续突触加强的机制的控制。当我们踏上学习经验时,我们的大脑将感官体验与其他刺激或某种形式的行为相关联。神经元中的神经元大脑皮层负责确保相关信息的传输,然后修改与其他神经元的突触连接。这是随后能够使大脑再次满足信息并预测其后果的信息的方式。
神经科学家通常会人为地诱导神经元中的电脉冲,以便对突触机制进行研究。
然而,来自Unige的神经科学家选择了一种不同的方法,试图发现当他们接受感觉刺激时在神经元中自然发生的事情。他们观察到小鼠的脑皮质,其晶须在没有人工诱导的电脉冲的情况下反复刺激。啮齿动物使用晶须作为导航和相互作用的传感器。因此,它们是小鼠感知的关键要素。
极低的信号足够
通过观察这些天然刺激,Holtmaat教授的团队能够证明单独的感觉刺激可以产生长期的突触增强,而无需神经元出院电脉冲。结果 - 与以前认为的相反 - 即使在神经元加上,如果感觉刺激随着时间的流逝而持续下去,突触会变得如此强烈,以至于神经元又激活了神经元并完全参与神经网络。一旦激活,神经元就可以进一步增强前向和向后运动中的突触。这些发现可以解决大脑的“首先出现?”神秘,因为它们可以检查所有有助于记忆的突触途径,而不是关注激活对方的突触还是神经元。
整个大脑被动员
研究人员为研究人员提供了第二个发现。在同一实验中,他们还能够确定最有效的刺激突触来自次要的非皮层大脑区域,而不是主要的皮质途径(传达实际的感觉信息)。因此,即使后者保持沉默,存储信息只需要在神经元中的几个突触途径进行共同激活。这些发现也可能对我们了解学习机制和治疗可能性的方式具有重要意义,尤其是中风后的康复或神经退行性疾病。正如Holtmaat教授所解释的那样:“当感觉刺激与其他活动(例如运动活动)结合使用时,可能会更好地加强突触连接“。教授总结说:“在治疗的背景下,您可以将两种不同的刺激结合起来,以增强有效性。”
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