编码空间记忆的神经元网络的修正活动导致小鼠形成不正确的恐惧记忆
记忆的形成和恢复使包括人类在内的各种生物体能够在它们的环境中学习和茁壮成长。然而,我们的记忆并不总是准确的,错误的记忆可能会产生重要的后果,比如对司法体系和我们对世界的认知。日本理研-麻省理工学院神经回路遗传学中心的Susumu Tonegawa, Steve Ramirez, Xu Liu和他的同事们,通过光激活神经元在老鼠体内产生错误的恐惧记忆,深入了解了错误记忆的产生。
研究人员允许小鼠探索新的位置和使用遗传技术在海马中标记神经元 - 与之相关的大脑的一部分空间记忆在这个过程中,通过一个叫做视紫红质通道2的特殊通道被激活(图1)。表达这个通道的细胞可以被光人为激活。通过这种方法,研究人员能够重新激活在那个特定位置激活的神经元,即使老鼠已经不在那里了。
然后他们把老鼠转移到另一个地方,在那里它们暴露在脚电击下,导致老鼠表现出不动,一种恐惧行为。与此同时,研究人员利用光来激活表达通道视紫红质2的神经元,这些神经元在第一个位置被激活。
当利内川和他的同事把这些动物转移到第三个地点时,它们没有出现恐惧行为。然而,当小鼠回到第一个位置时,他们从未经历过足震的地方,小鼠现在表现出突出的冰冻行为。研究人员在脚部小鼠中产生了“虚假记忆”在他们从未暴露过他们的位置。
研究人员表明,光的再激活神经元网络在海马的中心地区,称为牙齿的回归,可以创造虚假的回忆,而海马体外CA1区域的重新激活则不能。Tonegawa和他的同事认为,这是因为老鼠对不同位置的探索导致了CA1中更多重叠神经元网络的激活牙齿回归。“这可能反映了记忆如何在这两个地区编码的根本差异,”刘解释道。
这些发现让我们对大脑如何编码和处理记忆有了更深入的了解,并且有可能在未来为创伤后应激障碍的治疗提供帮助。“我们的工作也可能对患者将现实与自己的想象相结合的情况有所启示,比如精神分裂症,”刘说。
进一步探索
用户评论