研究确定了大脑连接记忆如何跨越时间

使用微型显微镜,打开一个窗口进入大脑,加州大学洛杉矶分校的神经科学家已经证实在小鼠大脑如何链接不同的记忆随着时间的推移。老化会削弱这些连接时,中年的团队设计了一种大脑重新连接单独的记忆。

研究结果,发表在网络版自然,建议患有与年龄相关的可能的干预内存问题。

“直到现在,神经科学家专注于如何大脑创建并存储单一记忆,”首席研究员说Alcino席尔瓦的神经生物学教授在加州大学洛杉矶分校的大卫格芬医学院。“我们想探索大脑如何链接两个记忆,时间的流逝是否会影响连接强度的。”

“在现实世界中,记忆不发生在隔离,”第一作者丹尼斯Cai说,席尔瓦的实验室的研究员。“我们过去的经历影响的创造新的记忆,帮助我们预测会发生什么,在未来做出明智的决定。”

在一个复杂的实验中,加州大学洛杉矶分校的团队在中青年进行测试老鼠的大脑与记忆是否经历由五个小时和7天。

实时观察神经元

微型显微镜使用的实验室,称为微型示波器,由加州大学洛杉矶分校的神经科学家博士Peyman Golshani, Baljit Khakh和席尔瓦与大脑的资助总统倡议和格芬的学校。乐器的强大的相机允许科学家同行成年轻并观察他们的大脑细胞。小,头戴显微镜照亮了动物的神经元的老鼠在自然环境中自由行动。

10分钟一次,每个鼠标放置在三个盒子,所有独特的香味,形状、照明和地板。一个星期的时间分开放置在第一和第二盒。只有5个小时的时间分离在第二个和第三个框,鼠标后收到了小震脚。

两天后,团队返回每个鼠标三盒。正如所料,老鼠与恐惧冻结了公认的第三个盒子里面。

然而,接下来发生的事情是一个惊喜。

“鼠标也冻结了在第二个盒子,没有休克发生,”席尔瓦。“这说明鼠标转移的记忆冲击第三箱的经验在第二箱早五个小时。”

当席尔瓦和Cai研究动物的大脑,神经活动证实了他们的假设。

“相同的大脑细胞记录鼠标的冲击第三盒也编码记忆的第二盒几小时前,“蔡说。“我们看到多出20%重叠的神经回路中记录动物的经验展开更紧密的记忆。”

换句话说,席尔瓦说,“记忆成为了它们是如何相互关联的编码和存储的大脑,这样的回忆,一段记忆触发另一个记忆相关的回忆。”

令人兴奋的大脑

基于一个席尔瓦早些时候的发现,团队知道细胞是最有可能编码一个内存的时候引起了并准备火。神经学家们将这种情况称为兴奋性。

“兴奋的大脑已经热身,”席尔瓦说。“这就像伸展你的肌肉运动前或加速你的汽车引擎在你开车。”

怀疑老化削弱了神经元的能力完全激发,加州大学洛杉矶分校的研究人员进行了一个类似实验中年老鼠。他们介绍了每个老鼠两盒,五个小时,脚冲击管理在第二个盒子。

当他们回来的动物在箱子上两天后,结果不可能更清楚。

“老老鼠冻结只在盒子里,他们收到冲击,”蔡解释道。“他们没有反应在第一箱。”

一窥微型示波器证实了老鼠的大脑没有连接两个记忆;每个记忆编码的神经回路。

拯救失去连接

下一个团队专注于提高老年动物的链接记忆的能力。Cai使用生物工具激活神经元的一小部分看待之前的记忆中心引入小鼠第一箱。

她刺激相同的细胞,然后将老鼠在第一箱和第二箱,两天后收到电击。

“布丁来证明当我们重新中年老鼠第一个盒子,”席尔瓦说。“动物froze-they现在联系的冲击发生在第一个第二个框。这表明增加兴奋性逆转他们的年龄无法链接记忆。”

Cai和席尔瓦目前正在测试一个fda批准的药物的影响中年老鼠连接记忆的能力。