老鼠大脑中的神经元使用已经存在的一组射击序列来编码未来的导航体验

专门的神经元称为位置细胞，位于大脑的海马区域，当动物在其环境中的特定位置时发射，而其点火的线性序列则在脑运动轨迹中编码从一个位置到另一个位置。在先前工作的基础上，来自Riken- MIT神经回路遗传学中心的George Dragoi和Susumu Tonegawa现在表明，Place细胞具有先前存在的射击序列清单，它们可以用来编码多个新颖的Exploration 1。

特定序列放置细胞已知可以编码空间体验，但是在需要时是否形成了此类序列是在需要的情况下形成此类序列并在需要时适应特定体验。Dragoi和Tonegawa最近表明，“未来”的位置细胞在动物睡眠时，在体验新的环境之前就按顺序射击，并且动物使用这种先前存在的神经元射击模式来快速学习如何在周围环境中度过。

为了进一步确认和研究这种机制，研究人员首先记录了神经元活性在睡眠一小时内大鼠的位置细胞。接下来，他们在沿着大鼠以前没有探索过的轨道的运动过程中监视了这一活动，后来在沿着同一轨道运动的过程中记录了它，并以右角弯曲的额外长度分开。然后，他们将记录在睡眠期间记录的位置细胞活性的时间模式与动物自由探索较长轨道时记录的活动的空间模式相关联。

研究人员发现，轨道的三个长度中的每个长度中的每个长度都独特，并与睡眠期间记录的序列匹配（图1）。Dragoi解释说：“我们观察到与前面睡眠期间相关时间序列的独立簇相同的序列。”

结果表明，在探索过程中，通过从睡眠期间发射的一系列既定时间序列中选择，可以在探索过程中快速编码新型环境中的特定轨迹。换句话说，海马位置单元格似乎已预先重新定为顺序触发单元组，可以迅速调整以编码多个空间轨迹动物可以在周围的环境中进行。根据他们的数据，Dragoi和Tonegawa预测，海马位置单元的集合可以编码至少15种独特的未来空间体验。此外，他们的发现可以解释海马在人类在我们自己复杂的环境中的未来相遇中扮演的角色。

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