生物研究

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PNAS:研究者揭示人类和啮齿动物的工作记忆

来源:EurekAlert! 2014-01-22 22:39

一项研究提示,大鼠可能拥有在短时间内储存和操作感觉信息的能力。啮齿动物是探索感觉和认知的神经基础的宝贵的动物模型。但是直到最近,研究人员才发觉啮齿动物的许多非凡的能力可能一直被忽视了,而出现这种情况的部分原因是由于缺乏合适的程序去训练这些动物。

为了克服这种障碍,Mathew Diamond及其同事开发了一个具有生态相关性的任务,利用了啮齿动物胡须对触觉刺激的高灵敏度的优势,这种优势帮助了这些动物导航和发现食物。这组作者训练了11只大鼠去比较依次传递到胡须上的不同振动的振幅。在一个类似的实验中,44名人类受试者比较了顺序施加于指尖上的振动的振幅。这组作者报告说,大鼠和人类在比较间隔至多8秒的两个振动方面具有类似的熟练性。

这组作者说,这些初步发现可能有助于给工作记忆的神经基础研究创造条件。(生物谷Bioon.com)

生物谷推荐的英文摘要:

PNAS      doi:10.1073/pnas.1315171111

Tactile perception and working memory in rats and humans

Arash Fassihi1, Athena Akrami1,2, Vahid Esmaeili, and Mathew E. Diamond3

Primates can store sensory stimulus parameters in working memory for subsequent manipulation, but until now, there has been no demonstration of this capacity in rodents. Here we report tactile working memory in rats. Each stimulus is a vibration, generated as a series of velocity values sampled from a normal distribution. To perform the task, the rat positions its whiskers to receive two such stimuli, “base” and “comparison,” separated by a variable delay. It then judges which stimulus had greater velocity SD. In analogous experiments, humans compare two vibratory stimuli on the fingertip. We demonstrate that the ability of rats to hold base stimulus information (for up to 8 s) and their acuity in assessing stimulus differences overlap the performance demonstrated by humans. This experiment highlights the ability of rats to perceive the statistical structure of vibrations and reveals their previously unknown capacity to store sensory information in working memory.

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