运动学习中大脑连接可快速形成
时间:2009-12-15 05:04 来源:生命经纬 作者:生命经纬 点击:次
根据最近《自然》杂志上的一篇报道，当动物开始新的学习任务时，大脑细胞之间几乎可以立即形成新的连接。这项研究由加州大学圣克鲁兹分校的科学家主持完成，他们详细阐述了运动学习过程中大脑发生重新连接的机制。 通过训练老鼠使其通过狭缝获得种子的学习实验，研究人员观察到了大脑中某一结构的快速增长，该结构能在运动皮层的神经细胞之间建立连接，而运动皮层则控制着肌肉活动。 助理教授Yi Zuo介绍说，他们在实验中发现了一种非常快速且稳固的突触形成，这种突触的形成几乎在开始训练的一个小时内立即发生。 研究团队观察到了一种称为“树突棘”的结构的形成，在运动条件下，该过程会在锥体神经元中发生。随后，树突棘会与其他神经细胞形成突触。通过这些突触，锥体神经元能接收到来自其他大脑区域（与运动记忆和肌肉活动有关）的信息。研究人员还发现，在新的树突棘形成之前，会发生选择性排除先前存在的树突棘的过程，从而使新形成棘的强度恢复到原始水平。 研究人员表示，这是一个重塑的过程：突触在学习过程中变得稳固，而其他一些突触则会丢失。运动学习使大脑形成了永久的标记。同样，当老鼠学习新的运动技巧时，它也会学习如何做这个动作并且永远不会忘记。 这项研究还表明，新形成的树突棘在刚开始时是不稳固的，只有在运动中经过长时间的选择性过程，它才能变成稳固的突触。 对于神经科学家来说，理解长久记忆的基础是一个重要目标，这能够帮助患者重新获得由于中风或其他损伤而失去的能力。 Zuo介绍说，不同的行为训练会在不同的突触集中进行记忆存储，他们未来的研究方向是将这项发现应用于不同的学习类型。 更多阅读 《自然》发表论文摘要（英文）：http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/abs/nature08389.html (责任编辑：glia) |