Nat Neurosci：关键大脑回路促进短期记忆
来源：本站原创 2021-03-20 01:26
人类具有在短时间内将重要信息存储在他们的脑海中的天生能力，这种能力被称为短期记忆。在过去的几十年中，许多神经科学家试图了解神经回路如何存储短期记忆，因为这可能会导致为记忆力衰竭的人提供帮助的方法，并帮助制定记忆增强干预措施。
2021年3月20日讯/生物谷BIOON/---人类具有在短时间内将重要信息存储在他们的脑海中的天生能力，这种能力被称为短期记忆。在过去的几十年中，许多神经科学家试图了解神经回路如何存储短期记忆，因为这可能会导致为记忆力衰竭的人提供帮助的方法，并帮助制定记忆增强干预措施。
斯坦福大学和霍华德·休斯医学研究所的珍妮莉亚研究园区的研究人员最近发现了与人类如何存储短期记忆有关的神经回路图案。他们的发现发表在《Nature Neuroscience》上，表明与记忆有关的神经回路包含经常连接的模块，这些模块独立维持选择性和连续的活动。
（图片来源：Www.pixabay.com）
进行这项研究的研究人员之一Kayvon Daie表示：“如果您在寻找笔来写数字时需要记住一个电话号码，则短期记忆约为10秒左右。 但是，单个神经元非常健忘，因为它们只能记住大约10毫秒的输入。据推测，如果两个健忘的神经元相互连接，它们可以不断地相互提醒他们应该记住的内容这样电路现在可以将信息保存很多秒。”
Daie和他的同事Karel Svoboda和Shaul Druckmann进行的这项研究的主要目的是了解神经元如何编码短期记忆。例如，他们想要确定彼此连接的两个神经元是否交换人类试图记住的信息，从而使神经电路能够将该信息存储几秒钟。研究人员通过测量不同神经元之间的相互作用来检验这一想法。
虽然连接记忆存储的神经元的想法已经存在了一段时间，但通过实验对其进行测试已证明是颇具挑战性的。为了测试它，研究人员首先需要确定存储记忆的神经元，然后测量它们的连通性。为此，Daie和他的同事采用了最近开发的方法，使科学家可以使用光以高精度记录和操纵神经元的活动。
Daie说：“使用一系列最新开发的技术，我们可以激活特定的神经元，然后观察这些神经元如何影响电路的其余部分。” “我们的预测是：如果我们刺激记忆神经元，我们应该看到邻近记忆神经元的活动增加。”Daie和他的同事收集的实验观察结果与他们的预测一致。除了确认记忆神经元相互连接之外，他们的发现还表明它们是成簇组织的。“我们发现神经元倾向于成簇连接，这意味着该电路由许多独立的簇或模块组成，每个簇或模块均能够独立存储短期存储器。我们假设这种电路体系结构可以使存储器的存储更加可靠。”
在实验中，Daie和他的同事仅激活了由100,000个神经元组成的回路中的8个神经元组。尽管如此，研究人员发现激活这些神经元群仍然会引起动物行为的改变。Daie说：“基本上，我们能够通过激活小鼠神经元的一小部分来修改小鼠的短期记忆。我们还发现，受刺激的神经元的活动与动物的行为之间存在直觉上的关系。”
该研究人员小组最近进行的研究提供了关于神经电路图案在短期记忆过程中的作用的新的有价值的见解。 Daie和他的同事们在未来的研究中，希望找到预测激活特定神经元时将改变哪些记忆的方法。此外，他们计划探索修改更复杂和精致记忆的方法。（生物谷 Bioon.com）
资讯出处：Neuroscientists identify brain circuit motifs that support short-term memory
原始出处：Targeted photostimulation uncovers circuit motifs supporting short-term memory. Nature Neuroscience(2021). DOI: 10.1038/s41593-020-00776-3.
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