神經(jīng)元的同步對(duì)于學(xué)習(xí)和形成記憶至關(guān)重要?
長期以來,巴甫洛夫的狗引起了人們對(duì)鈴鐺、食物和垂涎三尺的狗的印象。雖然這種反復(fù)驗(yàn)證的重復(fù)模式模型模擬了各種學(xué)習(xí)過程,但不清楚在腦細(xì)胞水平發(fā)生了什么。新罕布什爾大學(xué)的研究人員仔細(xì)研究了海馬體,海馬體是長期記憶形成的關(guān)鍵部分,他們發(fā)現(xiàn)參與所謂的巴甫洛夫?qū)W習(xí)的神經(jīng)元會(huì)改變自己的行為,并在這個(gè)過程中變得更加同步。當(dāng)記憶形成時(shí),將有助于更好地理解記憶機(jī)制,并為開發(fā)記憶相關(guān)疾病的未來療法提供線索。
海馬體中有數(shù)千萬個(gè)神經(jīng)元,但只有一小部分參與這一學(xué)習(xí)過程。神經(jīng)生物學(xué)助理教授陳宣茂說。在巴甫洛夫調(diào)節(jié)之前,這些神經(jīng)元高度活躍,幾乎是混亂的,彼此之間很少協(xié)調(diào)。然而,在記憶形成過程中,它們的模式由隨機(jī)變?yōu)橥剑@可能在大腦中形成一個(gè)新的連接回路,以橋接兩個(gè)不相關(guān)的事件。
在最近發(fā)表于《FASEB雜志》的這項(xiàng)研究中,研究人員研究了小鼠的巴甫洛夫?qū)W習(xí)模型或反應(yīng)閾值。起初<愛尬聊_百科知識(shí)大全>,老鼠在做任何重復(fù)的學(xué)習(xí)練習(xí)之前都不知道會(huì)發(fā)生什么,用內(nèi)窺鏡研究特殊成像,研究人員發(fā)現(xiàn)它們的神經(jīng)活動(dòng)異常。然而,在重復(fù)與閾值刺激相關(guān)的不同任務(wù)后,小鼠開始識(shí)別這種模式,高度活躍的神經(jīng)元變得更加同步。研究人員假設(shè),如果沒有同步,動(dòng)物將無法形成或恢復(fù)這種類型的記憶。
19世紀(jì)90年代,俄羅斯心理學(xué)家伊萬巴甫洛夫通過反復(fù)的鈴聲模式發(fā)現(xiàn)了經(jīng)典的條件反射閾值,這種模式向他的狗發(fā)出了食物要來的信號(hào),并刺激了流涎。同樣的學(xué)習(xí)行為對(duì)于劇情知識(shí)非常重要,劇情知識(shí)是學(xué)習(xí)詞匯、課本知識(shí)、存儲(chǔ)賬號(hào)密碼的基礎(chǔ)。異常的學(xué)習(xí)過程和記憶形成與許多疾病有關(guān),包括癡呆、自閉癥和創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙。患有與認(rèn)知功能障礙相關(guān)的疾病的人可能難以保持記憶,甚至可能像PTSD患者一樣形成強(qiáng)烈的記憶。
這些發(fā)現(xiàn)是由博士生周雨欣做出的。邱立言,研究科學(xué)家;在UNH和康涅狄格州大學(xué)助理教授王海英。
這項(xiàng)工作得到了美國國立衛(wèi)生研究院和科爾神經(jīng)科學(xué)與行為學(xué)院研究獎(jiǎng)項(xiàng)的支持。
