研究揭示了大脑是如何将连续事件的记忆联系起来的

假设你听到了滑行轮胎的声音，然后是车祸。下次听到这样的滑雪时，你可能会畏缩恐惧，期待一个崩溃，以便在某种程度上联系起来，你的大脑已经联系着这两个回忆，使得一个相当无害的声音引起恐惧。

麻省理工学院的神经科学家现在已经发现了两个神经回路是如何脑共同努力控制形成这种时间联系的记忆。这是一个有助于大脑确定何时需要采取行动抵御潜在威胁的危险能力，这是一个描述于1月23日的调查结果的纸质电流教授的科学。

“我们能够将发生的事情与一些时间差距联系起来对我们来说很重要，”Tonegawa说，谁是麻省理工学院的学习和记忆研究所的成员。“对于动物来说，了解他们应该关联的活动以及不关联的事件非常有用。”

这两个回路的相互作用使大脑在容易因恐惧而瘫痪和过于粗心之间保持平衡，粗心可能导致被捕食者或其他威胁措手不及。

该论文的主要作者是Picower研究所博士后Takashi Kitamura和Michele Pignatelli。

链接记忆

事件的回忆，被称为情景记忆，总是包含三个要素——什么，在哪里，什么时候。这些记忆是在一种叫做海马体的大脑结构中产生的，它必须协调这三个要素中的每一个。

为了形成情节记忆，海马还与海马外部的脑皮层的区域进行了通道，称为Entorhinal Cortex。具有若干层的Entorhinal皮质从大脑的感觉处理区域接收来自大脑的感觉处理区域的感官信息，例如瞄准和声音，并将信息发送到海马。

之前的研究已经揭示了很多关于大脑是如何将地点和物体组成部分联系起来的内存。海马体中的某些神经元被称为“位置细胞”，当动物处于特定位置时，以及当动物在记忆那个位置时，它们就会发出信号。然而，当涉及到物体和时间的联系时，“我们的理解就落后了，”利内川说。“我们知道一些东西，但与物体-地点机制相比，这是相对较少的。”

新科学纸质在Tonegawa实验室的一项研究中建立，其中他确定了小鼠所需的大脑电路，以将两个事件的回忆 - 一个音调和轻度电击 - 相距20秒。该电路连接第3层Entorhinal Cortex.到CA1区域海马体。当这个回路，也就是所谓的单突触回路被打乱时，动物并不会学会害怕这种声音。

在这篇新论文中，研究人员报告发现了一个以前未知的抑制单突触回路的电路。这种信号来源于利内川实验室发现的一种兴奋性神经元，这种神经元被称为“岛细胞”，因为它们在第二层形成圆形簇。这些细胞刺激CA1中的抑制性神经元，抑制由单突触回路激活的一组兴奋性CA1神经元。

解密电路

研究人员使用了光源，一种允许用光打开或关闭神经元的特定群体的技术，以展示这两个电路的相互作用。

在正常小鼠中，可以链接的事件之间的最大时间间隙约为20秒，但研究人员可以通过层3细胞的升高活性延长该时段或抑制第2层岛细胞。相反，它们可以通过抑制层3细胞或刺激来自第2层岛细胞的输入来缩短机会的窗口，这两种岛屿都会导致关闭CA1活性。

研究人员假设，延长CA1的活动使对音调的记忆保持足够长的时间，以便在电击发生时仍然存在，从而使这两种记忆联系在一起。他们现在正在研究CA1神经元是否在事件之间的整个间隙中保持活跃。

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