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《自然·神经科学》:大鼠脑切片中发现短期记忆

2012-09-27 16:48 据原文推断 discover magazine 阅读 0
核心摘要: 神经科学家在大鼠海马体切片中通过电刺激创造了持续约10秒的人工短期记忆,这是首次在孤立脑组织中实现记忆植入。研究揭示了神经元对复杂刺激模式的反应,为理解短期记忆的神经回路奠定了基础。文章还补充了海马体的结构和功能,强调其在记忆形成和存储中的关键作用。

据《发现》杂志近日报道,几位神经科学家在《自然·神经科学》在线版发表研究,他们在大鼠大脑切片中植入了人工记忆。研究者通过电流刺激啮齿动物的大脑细胞,使其产生类似记忆的神经细胞活动,这些记忆大约持续10秒。这是首次在没有完整大脑的情况下创造记忆。

研究在海马体切片上进行。海马体是大脑中与短期记忆相关的区域,负责回忆地址或他人领带颜色等。研究人员分别刺激切片上四个不同位置,记录三种不同细胞对电流的反应。每种刺激产生独特且持续的反应。当四种刺激按不同顺序出现时,神经元细胞做出不同反应,表明它们能接收更复杂的刺激。

这些人造记忆存续时间很短。约15秒后,神经元对四种刺激的反应变得相似,最终完全一致。

“这是首次发现一种方法,能将暂时性后果和刺激模式的信息直接储存在大脑中几秒钟,”参与研究的神经科学家Ben Strowbridge在新闻发布会上说。“这项研究为未来确定哪条大脑回路形成短期记忆铺平了道路。”

研究者希望,弄清短期记忆在孤立组织中的形成机制,能成为研究的第一步,进而了解记忆在活体大脑更大、更复杂网络中的形成,以及神经疾病动物模型中记忆的故障。

资料补充

海马体,又称海马回、海马区或大脑海马,位于脑颞叶内,左右半球各一个。它是大脑边缘系统的一部分,负责记忆和空间定位。其弯曲形状类似海马。海马体是脑演化中最古老的部分,来源于旧皮质,在灵长类和鲸类中尤为明显。相对新皮质的发展,海马体在灵长类中的增长使脑容量显著增加。

海马体主管近期主要记忆,类似计算机内存,将几周或几个月内的记忆鲜明暂留以便快速存取。短期记忆储存在海马体中,若一个记忆片段(如电话号码)在短时间内被重复提及,海马体会将其转存入大脑皮层成为永久记忆。因此,海马体发达的人记忆力较强。存入海马体的信息若一段时间未使用,会被“删除”(遗忘)。存入大脑皮层的信息若长时间不使用,也可能被删除。海马体受伤后,可能出现部分或全部记忆丧失,取决于伤害严重性。

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