PNAS: 大脑如何记住准确的时空信息
来源：本站原创 2020-12-10 01:04
近日，美国西南研究中心的研究人员领导的研究为大脑如何编码时间和位置记忆提供了新的思路。这项发现最近发表在《PNAS》杂志上，不仅增加了关于记忆的基础研究的范围，而且最终可以为抗击因创伤性脑损伤或阿尔茨海默氏病等病症而导致的记忆丧失的新疗法提供基础。
2020年12月9日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，美国西南研究中心的研究人员领导的研究为大脑如何编码时间和位置记忆提供了新的思路。这项发现最近发表在《PNAS》杂志上，不仅增加了关于记忆的基础研究的范围，而且最终可以为抗击因创伤性脑损伤或阿尔茨海默氏病等病症而导致的记忆丧失的新疗法提供基础。
大约十年前，在大鼠中发现了一组称为“时间细胞”的神经元。这些细胞在事件发生时的记录中似乎扮演着独特的角色，从而使大脑能够正确标记事件性记忆中发生的事件的顺序。
UTSW的神经外科副教授，PNAS研究的高级作者Bradley Lega解释说，这些细胞位于大脑海马体中，在动物编码和记忆事件时显示出特征性的活动模式。 Lega说，通过以可重复的顺序发射，它们可以使大脑在事件发生时组织起来。它们的发射时间由5 Hz脑波控制，称为theta振荡。
(图片来源：Www.pixabay.com)
Lega通过使用对时间相关信息有强烈要求的记忆任务，研究了人类是否也具有相似的时间单元。 Lega和他的同事从犹他州西南大学的Peter O'Donnell Jr.脑研究所的癫痫监测部门招募了志愿者，癫痫患者在手术前要待几天，以清除大脑中引起癫痫发作的受损部位。 Lega说，植入这些患者大脑中的电极可以帮助他们的外科医生精确地识别癫痫发作的病灶，还可以提供有关大脑内部运作的有价值的信息。
在记录27名志愿者大脑中海马体的电活动时，研究人员让他们执行“自由回想”任务，其中包括30秒钟读取12个单词的列表，做一个简短的数学问题以分散他们排练列表的注意力，然后在接下来的30秒内，从列表中尽可能多地调用单词。此任务需要将每个单词与一段时间（该单词所在的列表）相关联，这使Lega及其团队可以查找时间单元。
团队发现的结果令人兴奋：他们不仅识别出大量的时间单元，而且触发这些单元还可以预测个人将单词及时链接在一起的能力（这种现象称为时间聚类）。最后，如所预测的，这些细胞似乎在人体内表现出相差的特性。
Lega说：“多年来，科学家们提出时间细胞就像胶水一样，将我们生活中的事件记忆在一起。这项发现特别支持了这一想法。”（生物谷Bioon.com）
资讯出处：How the brain remembers right place, right time
原始出处：Gray Umbach et al. Time cells in the human hippocampus and entorhinal cortex support episodic memory, Proceedings of the National Academy of Sciences (2020). DOI: 10.1073/pnas.2013250117
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