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科学家在大鼠大脑切片中发现了短期记忆

据《发现》杂志近日报道,几位神经科学家在《自然·神经科学》在线版报告,他们在大鼠大脑切片中植入了人工记忆。研究者通过用电流刺激啮齿动物的大脑细胞,使其产生了一些类似记忆的神经细胞活动,这些记忆大约持续10秒。这是研究者首次在没有完整大脑的情况下创造记忆。

研究者是在海马体的切片上创造这些记忆的。海马体是大脑中与短期记忆相关的区域——当人们回忆某个地址或老板今天打的领带颜色时,就依赖这种记忆。研究人员分别刺激了大脑切片上四个不同位置,并记录了三种不同细胞对电流刺激的反应。每种刺激都产生独特且持续的反应。当四种刺激按不同顺序出现时,神经元细胞会做出不同反应,表明它们可以接收更复杂的刺激。

这些人造记忆存续时间非常短。大约15秒后,神经元细胞对四种刺激的反应变得完全一致。

“这是首次有人发现一种方法,能够将有关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在一次新闻发布会上说。“这项研究为未来确定哪条大脑回路让我们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一系列研究的第一步,未来可在此基础上了解记忆在活体大脑更大、更复杂的网络中如何形成,以及在神经疾病动物模型中记忆会发生哪些故障。

海马体,又名海马回,是位于脑颞叶内的一个部位。人有两个海马体,分别位于左右脑半球。它是大脑边缘系统的一部分,负责记忆和空间定位。其名称来源于弯曲形状类似海马。海马体属于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。海马体的增长在灵长类动物中显著增加了脑容量。

海马体的机能是主管近期主要记忆,类似于计算机的内存,将几周或几个月内的记忆鲜明暂留以便快速存取。日常生活中的短期记忆都储存在海马体中。如果一个记忆片段(如电话号码)在短时间内被重复提及,海马体就会将其转存入大脑皮层成为永久记忆。因此,海马体较发达的人记忆力相对较强。存入海马体的信息如果一段时间未被使用,就会自行“删除”,即被遗忘。而存入大脑皮层的信息也并非永久储存,长时间不使用也可能被删除。海马体受伤后,人可能会失去部分或全部记忆,这取决于伤害的严重性。

(责任编辑:泉水)