如何重组记忆细胞在大脑中

特定的地方存储在大脑的长期记忆细胞在所谓的地方。博士为首的一组神经科学家Andrea Burgalossi图宾根大学的沃纳Reichardt综合神经科学中心(CIN)已经重新编程散放的细胞在小鼠,通过发送电脉冲直接对单个神经元。刺激后,这些细胞被重新编程,他们的地点有关的活动转向刺激的位置。这项研究被发表细胞的报道。

我们怎么知道我们昨天发生了什么,还是去年?我们如何认识我们的地方,我们遇到的人吗?我们的过去,总是伴随着承认目前的礼物,可能是最重要的我们身份的构建块。此外,从上班不迟到,因为我们不记得办公室在哪里,我们的朋友和家人知道你自己是谁,长期记忆让我们的功能在我们的日常生活中。

因此不足为奇大脑依赖于一些非常稳定表征形成长期记忆。一个例子是我们见过的记忆的地方。每一个新的地方,我们的大脑匹配一个子集的神经元集中在海马体(位于大脑区域至关重要内存形成):地方的细胞。给定环境的记忆存储的特定组合被认为是在海马体的多次活动:地图的地方。位置地图保持稳定,只要我们在同一个环境中,但重组他们的活动模式在不同的位置,创建一个新的映射为每个环境的地方。

到目前为止,这背后的机制重组细胞活动很大程度上仍未知的地方。2016年,图宾根神经科学家Andrea Burgalossi博士为首的表明,沉默,休眠状态细胞可以被激活电刺激并成为老鼠大脑细胞活跃的地方。建筑在这工作,团队仍在继续调查方法细胞形成和已经提出的证据表明,细胞不那么稳定一直想:他们可以,事实上,甚至被重新编程。

设置,这是世界上独一无二的,使用juxtacellular——一个方法一个头发样电极记录和刺激措施和诱发的微小电流以及个体细胞——在活的动物在实验室里自由自在地漫游于竞技场。使用这种机制,研究人员针对单个细胞在老鼠的大脑,刺激他们在不同的位置,他们原本是活跃的。在相当数量的情况下,他们发现的细胞的活动可以“重新编程”:细胞停止射击在原来的位置,并成为活跃在电刺激的地方了。换句话说,重组细胞,从现在开始,变得活跃时鼠标走到刺激的位置,但在旧的保持沉默位置。

“我们挑战地方细胞稳定的实体。即使在相同的环境中,我们可以重新编程单个神经元通过刺激他们在特定的地方”,安德里亚Burgalossi说。“这一发现提供了洞察的基本机制,导致形成新的记忆”。在不久的将来,科学家们希望能够同时重组多个神经元,所以测试地点地图作为一个整体的可塑性。“到目前为止,我们已经重新编程单一神经元,是迷人的找出影响这整个地方地图上。我们很想知道什么是我们所需要的最小数量的细胞重新编程,以修改实际的大脑中的记忆痕迹。”