研究发现表面CA1锥体细胞是主要的贡献者记忆重播

神经元在大脑的一个关键领域有不同的功能根据确切的遗传同一性,和理解这种多样性可能导致更好的理解大脑的计算灵活性和内存容量,可能告知疾病治疗方案,康奈尔大学的研究人员在一项新的研究报告。

在海马CA1区锥体细胞,一度被认为是均匀的神经元,最近被发现是高度多样化的。但这种多样性的角色在认知功能没有仔细检查了直到现在。

“最记忆研究假设海马体和大脑皮层黑盒单片结构,均匀组神经元”,文章的第二作者Antonio Fernandez-Ruiz神经生物学助理教授和行为,和南希和彼得Meinig开办家庭调查员在生命科学领域,在艺术与科学学院(的)。“基本上,你有两个黑匣子,互相交谈,但你不知道这两个盒子的组件。”

“Hippocampo-Cortical电路选择性记忆编码、路由和重放”发表在《华尔街日报》5月16日神经元。文章的第二作者是Azahara奥利瓦,助理教授神经生物学和行为(的)。

Fernandez-Ruiz和他的团队发现,在老鼠身上测试是同时CA1神经编码任务相关的信息,然后发送脉冲不同的目标取决于在海马体神经元或表面上。

“我们发现至少有两种不同的方式,这些结构相互交谈,”他说。”,有专门的电路集成在不同的细胞类型,编码不同类型的信息,并将它们发送给大脑的不同部位。”

对于他们的研究,使用老鼠从事记忆任务和睡眠,实验室检查大量的同时记录神经元,使用高密度硅探测器。探测器探测到编码的细胞活动,协调同步振荡称为尖波涟漪。

当他们在先前的研究发现,CA1锥体细胞(以其形状)不同在他们的一些生理属性取决于他们位于海马(深,中间或表面)。这种多样性是关键在内存中发展,Fernandez-Ruiz说。

这项工作的一个关键发现:尽管CA1深处锥体细胞是主要贡献者序列和组装动力学、表面细胞专门招募重播中小说的经验,和记忆形成。

“当你学习一些新的东西,”他说,“这些方面的经验可以通过专门的隔离和编码神经元的数量,然后传送到不同的领域,专业处理不同类型的信息。我们相信这是很重要的,因为这为系统提供了更多的灵活性。”

研究人员还未知的电路特征包括海马和皮层,在记忆的巩固过程中发挥作用。增加海马神经元的多样性有助于理解目标区域受到痴呆症影响,奥利瓦说。

“疾病如阿尔茨海默氏症的特征是海马和皮质之间的这种沟通障碍,”她说,“但我们不知道整个结构破坏,或者更有可能的是,一些特定的神经元类型在这些结构是影响更大。

“如果你可以确定哪些方面的内存被中断,”她说,“那么,也许你可以追溯到不同细胞类型的专门化,或许采用新的、更有针对性的治疗。”