神经元群体如何支持记忆的形成
时间:2026-03-24 00:06 来源:Medical Xpress 作者:未知 点击:次
一个多世纪以来，神经科学家和心理学家一直试图理解人类大脑如何支持学习和记忆编码。过去的研究表明，记忆是由脑细胞（即神经元）群体存储的，这些细胞共同活跃并产生所谓的印迹。 印迹本质上是大脑中与特定信息同化或新记忆关联形成相关的永久性物理和/或化学变化。海马体中的CA1区域是一个在学习刺激与结果之间联系中起关键作用的脑区。 巴黎文理研究大学、圣犹大儿童研究医院和普林斯顿大学的研究人员开展了一项针对小鼠的研究，旨在更好地理解CA1神经元群体如何促进记忆形成。他们的研究结果发表在《自然·神经科学》上，表明不同的细胞群在学习的不同阶段活跃，并编码经历的不同方面。 追踪小鼠学习过程中的神经元该论文的资深作者Gisella Vetere向Medical Xpress解释说，这篇论文的灵感来自记忆研究中一个长期存在的问题。许多论文已经证明了印迹的存在——即存储记忆的特定神经元，但它们往往将记忆视为静态的快照，无法捕捉真实经历的动态本质。 在巴黎文理研究大学，Vetere定期与她的学生举行会议，讨论最新的科学论文。在其中一次会议上，他们讨论了一种由Christina Kim开发的新实验技术（Kim目前在普林斯顿领导自己的实验室，当时她在斯坦福大学的Alice Ting实验室工作）。 这项名为FLiCRE的技术使研究人员能够标记在特定时间点活跃的小鼠大脑中的神经元。Vetere和她的团队决定使用这种方法来确定CA1区域中的哪些细胞在学习的不同阶段活跃。 记忆形成的高度选择性研究人员进行了一系列实验，训练小鼠将某种刺激与不愉快的结果联系起来，这个过程被称为关联性恐惧学习。 使用Kim及其合作者开发的方法，他们密切监测了CA1区域上部神经元在关联学习过程不同阶段的活性。Vetere解释说，他们使用了一种叫做钙成像的技术来实时观察自由活动动物体内的活跃神经元，从而将神经元活动与特定行为或事件相关联。 然后他们使用FLiCRE技术通过光遗传学手段再激活或抑制这些神经元群体，以了解它们在记忆回忆中的作用。 Vetere和她的同事观察到，不同的CA1神经元群体在关联学习过程的不同阶段变得活跃。这些神经元群体似乎编码了动物经历中完全不同的部分。值得注意的是，只有部分神经元群体形成了印迹，并能够触发恐惧记忆的激活。 Vetere认为，这项研究最显著且有些出乎意料的发现是，在一次经历中，只有特定亚群的神经元被选择来形成记忆。其他神经元即使被人为激活，也不足以唤起记忆，这表明它们对印迹的形成不是至关重要的。这突显了记忆形成是一个高度选择性的过程，只有特定的细胞编码经历的关键元素。 深化对记忆和精神疾病的理解这项研究的发现为小鼠恐惧记忆形成的神经过程提供了宝贵的见解，特别是中性刺激（如声音）与不良结果（如轻微电击）之间的联系。如果在涉及其他哺乳动物以及最终人类的研究中得到验证，它们可能会改善当前对某些精神和记忆障碍的理解。 例如，焦虑症和创伤后应激障碍被认为与特定刺激和创伤经历之间形成无益的联系有关。这些习得性联系对患者来说可能是高度致残的，因为它们有时会在特定情境下引发强烈的情绪反应、惊恐发作、闪回或不适感。 Vetere及其同事的最新研究可能有助于更好地理解这些无益联系在创伤后应激障碍、焦虑症或其他神经精神障碍患者中形成的机制。这最终可能为开发针对这些疾病的替代疗法提供指导，这些疗法可能有助于恐惧关联的消退。 Vetere补充说，他们未来的研究旨在探索这些神经元群体如何随着时间和不同经历而被重塑，以及被选中的神经元是否具有特殊的分子特征或独特的连接性，使其成为记忆形成的关键参与者。 出版物信息： 期刊信息：《自然·神经科学》 (责任编辑：泉水) |