关注如何帮助你记得吗

麻省理工学院的神经科学家的一项研究揭示了一个神经回路,使我们更记得我们看到当我们的大脑更细心的状态。

的团队神经系统科学家发现这个电路取决于类型的大脑细胞长认为发挥辅助作用,最多在神经处理。当大脑是细心的,这些细胞,称为星形胶质细胞,神经元传递消息提醒他们应该反应强烈的视觉皮层视觉信息他们正在接受。

研究结果发表在本周的在线版美国国家科学院院刊》上是最新的越来越多的证据表明星形胶质细胞对处理感觉信息至关重要,Paul e .和Lilah Mriganka苏尔说牛顿麻省理工学院神经科学教授和高级该论文的作者之一。

苏尔的实验室研究星形胶质细胞大约五年来,作为长期兴趣的一部分暴露在大脑皮层的功能不同的细胞类型。星形细胞首先发现并命名的150年前,但从那时起,“这是一个谜,”苏尔说,他是麻省理工学院的Picower研究所的成员学习和记忆和西蒙斯中心的主任社会大脑麻省理工学院。

论文的主要作者是研究生Naiyan陈Hiroki苏吉哈拉和研究的科学家。其他作者的研究科学家Jitendra Sharma,博士后热特鲁迪斯牛佩雷亚和杰里米•Petravicz和技术助理Chuong勒。

注意加强反应

在这项研究中,研究人员专注于星形胶质细胞做什么当大脑是关注一个特定的刺激视觉刺激。当有人关注,细胞核basalis-a结构位于大脑深处,eyes-floods背后的大脑神经递质乙酰胆碱。其中一些在视觉皮层星形胶质细胞乙酰胆碱的目标。

探讨星形胶质细胞如何去应对这种刺激,研究人员测量了发生在视觉皮质显示老鼠几个平行线组成的视觉模式的不同的方向。的视觉模式,研究人员还惹下橄榄核释放乙酰胆碱在同一时间。这大大提高了星形胶质细胞中的钙含量,表明高的活动。

当显示的老鼠相同的刺激几分钟后,给出的模式,随着乙酰胆碱刺激引发更强烈的反应的神经元视觉皮层比其他模式。

然后研究人员做了相同的测试在转基因小鼠的星形胶质细胞是禁用的。在这些老鼠,乙酰胆碱释放的下橄榄核不加强视觉刺激的神经元的反应。

“如果你注意到一些东西,引起乙酰胆碱释放,导致长期记忆的刺激。如果你删除星形胶质细胞,这种情况不会发生,”苏尔说。

加强效应持续几十分钟,后神经元回到原来的活动水平以应对所选择的刺激。

“比任何其他更直接的研究到目前为止,它说明了星形胶质细胞的可塑性的关键作用,”Michael梅泽尼奇说,神经科学的名誉教授在加州大学旧金山,他没有研究团队的一部分。“这是一个非常清楚的展示。”

主要参与者的大脑紊乱的

现在已经知道,乙酰胆碱水平降低老年痴呆症患者的大脑中。事实上,一个常用的治疗可以提高记忆在老年痴呆症患者的药物阻断乙酰胆碱的降解。在后续研究中,研究人员正计划研究星形胶质细胞是如何影响阿尔茨海默氏症的小鼠模型。

苏尔的实验室也在研究下橄榄核刺激抑制性神经元的影响。这些影响被认为是短期,持续秒或分数秒。

“你不能理解大脑疾病不了解皮质大脑功能的基本机制,”苏尔说。“这些细胞types-astrocytes抑制性神经元成为主要参与者的大脑疾病,以意想不到的方式。”

这个故事是由麻省理工学院新闻(再版web.mit.edu/newsoffice/),一个受欢迎的网站,包括麻省理工学院新闻研究、创新和教学。