神经科学家要求更全面地了解大脑如何记忆

芝加哥大学(University of Chicago)的神经科学家认为，关于记忆如何在大脑中形成的研究应该考虑脑细胞群的活动共同作用，而不仅仅是它们之间的联系。

记忆以“记忆印”的形式存储，即由新信息和经历触发的神经元群的持久的物理或化学变化。传统观念认为，这些神经印记是如何形成的，其核心是神经元之间的连接能力会随着时间的推移而增强或减弱，这取决于它们接收到的信息，这就是所谓的“突触可塑性”。这项新提议发表在本周的杂志上神经元据称，虽然突触塑性在engram中建立了个体神经元之间的连接性地图，但对于学习的各个方面来说是不够的。第二种过程称为“内在可塑性”或engram内神经元活性强度的变化，也发挥着重要作用。

“突触可塑性没有完全占我们现在所知的学习机制的复杂性，”新纸神经生物学和高级作者的基督教汉斯，博士学位说。“有元素缺失，并随着内在的可塑性引入，突然间，您可以看到一个比我们想象的更具动态的系统。”

在最近的研究中，利用光遗传学工具，科学家们能够用光控制神经元的活动，研究人员已经能够监测内存存储和检索脑细胞。光遗传学工具为科学家提供了一个了解大脑整体活动的窗口，甚至是活体动物的大脑活动。这些新的研究表明了两者是如何单个神经元当记忆和学习过程发生时，神经元群或集合在一起工作——通常不需要改变突触之间的连接。

例如，突触可塑性依赖于反复调节，以在细胞之间形成更强的连接，这意味着动物必须多次体验到学习和形成记忆的东西。但是，当然，我们还学习单一的简短经验，这不一定触发突触的变化，这意味着更快的学习过程。

作者指出了几项研究，表明本质可塑性是可能具有较低阈值的几乎瞬时的机制，或者更少的经验。因此，从单一体验产生的快速学习可能更适合，而不是涉及突触可塑性涉及的缓慢，自适应过程。

关于记忆形成的理论也不考虑相对强度活动在神经元一旦建立了它们之间的连接，作者写道。如果您想到记忆如何存储为像房间中的灯一样工作，突触连接电气接线是确定光线如何连接的以及它们接收的输入（电力）。改变灯有线如何（即突触可塑性）显然会影响它们的功能如何，但开关和灯泡也是如此。本质可塑性是在不改变布线的情况下操纵光强度的能力，例如使用调光器开关或三通灯泡。两种变化都独立影响，但它们一起工作光了房间。

博士后学者、论文第一作者希瑟·提特利博士说:“这两个观点对学习和记忆都非常重要，我们把它们放在了这篇论文中。”“它们并不相互排斥。”

作者强调这种新的思维行只是一个起点。例如，应设计更多的实验，以梳理突触对学习和记忆的内在可塑性的相对效果。但是，鉴于新技术产生的证据，他们认为现在是时候扩大了思想的纪念。

“人们可能会争论，这种内在的可塑性是否真的起了重要作用，”神经生物学和统计学教授、论文的另一位作者尼古拉斯布鲁内尔(Nicolas Brunel)说。“但我认为人们不能说它没有发挥任何作用，因为有越来越多的证据表明它发挥了作用。”

---

---