大脑中的神经元调整成不同的空间记忆任务的不同频率

大脑中的神经元调整成不同的空间记忆任务的不同频率
研究人员记录了在简单环境中导航的老鼠大脑中的伽马波,以了解当前和过去的位置是如何在大脑中表示的。资料来源:劳拉·科尔金/德克萨斯大学奥斯汀分校

德克萨斯大学奥斯汀分校的神经科学家报告说,你的大脑使用不同频率的伽马波节律性电活动,通过相同的神经通路传输关于你当前位置的信息和对过去位置的记忆。

该研究,在期刊上发表神经元在4月17日,可能会提供对认知和在精神分裂症和阿尔茨海默氏症等疾病中看到的破坏,其中是打扰。

以前的研究表明,相同的大脑区域是否被激活,无论我们是否存储新的地方或回忆我们已经过的地方的记忆。

“我们许多人每天都在停车库中留在停车库中。每天早上,我们都会创造一个我们停放我们的车的纪念,我们在我们捡起它的晚上来回检索,”劳拉科尔金说:德克萨斯大学自然科学院的德克萨斯大学学习和记忆中心的神经科学和成员。“那么我们的大脑如何区分当前位置和位置的记忆?我们的新发现表明了区分这些不同陈述的机制。”

涉及位置的记忆存储在大脑的一个区域中称为。海马中的神经元在储存空间记忆(例如您停放的地方的位置)被称为地区。当存储位置的新存储器时,在存储或检索该位置的存储器时,稍后会激活相同的一组位置单元。

当海马形成新的空间记忆时,它会从称为叫做的大脑区域接收有关当前位置的感官信息。当海马体回忆起过去的位置时,它会从海马体的一个叫做CA3的亚区域中提取存储的空间记忆。

内嗅皮层和CA3使用不同频率的伽马波传输这些不同类型的信息。内嗅皮质使用频率约为80赫兹的快速伽马波(与钢琴上弹奏的低音E音的频率差不多)。相比之下,CA3用频率约为40赫兹的缓慢伽马波发送信号。

科尔金和她的同事假设快速伽玛波促进了最近经验的编码,而缓慢的伽马波支持存储器检索。

它们通过在通过简单环境导航的大鼠中记录海马中的伽马波与来自适用细胞的电信号一起测试这些假设。他们发现,当细胞在快速伽马波上有效时,将位置电池代表了大鼠的当前位置。当细胞在慢伽马波上有效时,代表老鼠前进方向的位置。

“这些发现表明,快速伽马波可以促进当前的记忆编码,比如我们刚刚把车停在哪里的记忆,”科尔金说。“然而,当我们需要记住我们要去的地方时,比如当我们在一天晚些时候找到我们停着的车时,海马体会调节成缓慢的伽马波。”

因为伽马波在大脑的许多区域都可以看到,除了海马体,科尔金的发现可能会推广。神经元接收不同频率伽马波的能力为大脑在同一神经元回路中传输不同类型的信息提供了一种方式。

COLGIN表示,她的团队研究中的一个下一步之一是应用在执行内存任务的大鼠中诱导不同类型的伽马波的技术。她想象他们将能够通过诱导快速伽马波来改善新的内存编码。相反,她希望诱导慢伽马波对新存储器的编码有害。那些缓慢的伽马波应该触发旧的记忆,这会干扰新的学习。


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期刊信息: 神经元

引用在不同的空间记忆任务中,大脑中的神经元会调整到不同的频率(2014年4月17日)
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