研究发现海马体中的细胞组织对记忆的形成很重要
尽管我们知道在特定的大脑区域——海马体中,成群的细胞一起工作对于制造、存储和检索许多类型的记忆至关重要,但我们仍然不清楚这些细胞是如何组织的。
日本的研究人员最近发现了这个谜题的一个重要部分;在大鼠中,当海马体中的细胞形成离散的集群时,基于恐惧的记忆就形成了,这表明记忆的形成需要细胞以特定的排列方式组织起来。研究还表明,睡眠对这些细胞簇的稳定性很重要。
以前大多数研究记忆的细胞组织的研究都使用了一种叫做电生理学的技术,这种技术是基于大脑的活动脑细胞用来相互交流的。这种技术的一个主要限制是它一次只允许检查相对较少的细胞,并且在有限的区域内。筑波大学的研究人员采用了不同的方法。
该研究的主要作者Jiyeon Cho博士解释说:“一种名为‘即时早期基因成像’的技术使我们能够看到整个大鼠海马体中在特定时间活跃的细胞,而不仅仅是其中的一小部分。”“我们能够看到,当记忆形成时,活跃的细胞群在整个海马体中被组织成小而紧凑的集群。”
研究人员此前曾使用同样的技术,在另外两种海马体依赖记忆的形成过程中,识别出类似的小群活跃细胞。总之,他们的发现表明,海马体中的记忆编码细胞需要以特定的方式组织起来才能形成记忆。
由于睡眠对记忆的形成至关重要,研究小组随后决定研究睡眠是否对集群组织有任何影响。在训练老鼠记住诱发恐惧的刺激(爪子上的小电击)后,让它们睡觉,它们对恐惧的记忆更强,它们的海马区也有更多活跃的细胞簇。
“总之,我们的研究结果表明,细胞簇的组织在大脑中海马体对于记忆的形成,并建议睡眠有助于稳定细胞群,提高记忆力,”该研究的资深作者康斯坦丁·帕夫利德斯教授说。“这些发现让我们更接近于理解记忆是如何工作的。”
更好地理解记忆在一个细胞水平上大脑中的网络如何协同工作来执行记忆,可能会帮助我们改善数百万患有痴呆症和其他与记忆有关的疾病的人的生活质量,这些疾病目前很难治疗。
这项研究发表在海马体.
更多信息:赵智妍等,恐惧记忆的海马细胞功能组织:睡眠的影响,海马体(2022)。DOI: 10.1002 / hipo.23477