大脑的大脑GPS网络允许跟踪静止时的位置

旧金山加州大学的科学家发现了一种网络的脑细胞,让动物跟踪时,他们不是在空间中穿梭,如吃时,参与社会交往,或者睡觉。这项新的研究填补了一个关键的差距在长达数十年的研究所谓的大脑的GPS系统,到目前为止在很大程度上描述的细胞援助导航成为活跃的动物时,包括人类,通过特定的位置。

”经历当你移动不同于经历当你不过,”罗兰·弗兰克说,博士,加州大学旧金山分校生理学教授和新研究的资深作者,发表在3月2日在线出版的自然。“当你创建你旅行的记忆,有记忆的所有不同的地方你已经通过,但有另一个类的经验,当你只在一个地方,实际上我们的工作表明,大脑处理这些体验方式不同。”

弗兰克是一个霍华德休斯医学研究所霍华德·休斯医学研究所的研究员,主任和UCSF Kavli基本神经科学研究所。

2014年,诺贝尔生理学或医学认识到发现大脑的“细胞”和“网格细胞,”一起构成一个认知绘图系统,动物依靠导航。细胞,发现大脑的海马区,一个结构对记忆来说至关重要,火力强劲当动物通过特定的空间位置。网状细胞、内嗅皮层,火像细胞但重复模式的空间位置。

最近的研究中,弗兰克和其他人已经表明,当动物不移动,他们偶尔“重播”之前的多次发射序列,也许是内心演练长期储存或来计划未来的位置去。但是因为地方的细胞被认为是活跃的主要是当动物走或跑,现在还不清楚或动物如何记录位置不动的时候。

探讨这个问题,加州大学旧金山分校的研究生肯尼斯·凯领导的研究小组使用一个包含奖励三个不同地点的w型迷宫,然后训练老鼠旅游的三个网站在一个特定的顺序。本研究设计确保了动物不仅将经历一段运动在迷宫,而且静止的时期当收到奖励和在考虑去哪里下的迷宫。

科学家们记录了四个不同的海马区域的活动,发现一个叫做细胞游离钙变得特别活跃,当老鼠停止移动,这些细胞被海马细胞信号网络的一部分老鼠的位置固定的时期。信号的位置甚至是活跃而老鼠睡觉。

发现有趣的是,当前位置的信号快速关闭期间的多次重播,反之亦然,弗兰克说,这表明海马之间的开关代表过去的经验和目前的经验,在时间尺度上零点几秒的时间。

“一些研究已经表明,浆游离钙形成社会记忆很重要,这是有趣的,因为社会经验的老鼠通常发生在他们没有移动很多,”弗兰克说。”也是说我们自己的社会经验。与某人我们可以骑自行车,但很多这些经验发生当我们坐在一起。可能是一个专业的系统知道你在哪里和上下文是什么当你不动可能是重要的记住社交互动。”