这一发现揭示了脆性X染色体综合征认知不灵活性的本质

这一发现揭示了脆性X染色体综合征认知不灵活性的本质
一组神经科学家的一项新研究显示,患有导致脆性X染色体综合征的基因缺陷的老鼠学习和记忆正常,但无法学习与它们最初所学相悖的新信息。信贷:iStock / AlexLMX

一组神经科学家的一项新研究显示,患有导致脆性X染色体综合征(FXS)基因缺陷的小鼠学习和记忆正常,但无法学习与它们最初所学相悖的新信息。FXS是智力障碍和自闭症最常见的遗传原因。

“这些发现表明,FXS中的神经回路可能从根本上是完整的,但调节不当,这导致在获得某些类型的知识时缺乏灵活性,”André芬顿解释道,他是纽约大学神经科学中心的教授,也是这篇发表在该杂志上的论文的资深作者公共科学图书馆生物学.“我们现在对认知缺陷有了更好的理解,这是fxs的特征——过度回忆这曾经是准确的,但无法处理纠正材料。”

这项研究是与纽约大学神经科学中心的博士后迪诺·德沃夏克(Dino Dvorak)合作完成的,研究重点是海马体。这部分大脑对尤其是空间方面,这需要编码和记忆信息。

然而,因为同样的神经元在编码和记忆中都很活跃,所以还不清楚是什么神经事件控制了海马神经元是在将当前经历编码到记忆中还是从记忆中回忆信息。这种动态是更好地理解FXS的关键之一,FXS会以多种方式损害内存的使用。

为了探索这个问题,科学家们首先必须在海马体中发现一种电生理学的“回忆信号”——一种精确定位这些神经元是将当前经历编码到记忆中还是从记忆中回忆信息的图谱。

这导致了两个主要发现。

具体来说,他们发现编码和回忆是海马体中两种不同类型的节律性神经突触活动之间的神经“拔河”的结果。值得注意的是,当快速节奏活动压倒较慢节奏活动时,编码就会发生;相比之下,当慢节奏主导中节奏时,记忆就会发生。

第二个发现对FXS有了新的认识,它表明FXS有过多的慢节奏。

FXS海马神经元是正常的,因此,FXS小鼠可以以其他小鼠的方式学习和记忆。然而,由于慢节奏在FXS小鼠中过度占主导地位,这些小鼠无法学习到与它们最初所学的特别矛盾的新信息——换句话说,神经拉锯战往往被慢节奏赢得,阻碍了认知功能的正常适应性灵活性。

芬顿观察到:“这种认知行为不灵活性是FXS和自闭症的特征,现在可以解释为过度回忆存储在海马体中的以前正确但现在不正确的信息。”


进一步探索

脆性X染色体发现正常神经元相互作用不良

更多信息:Dino Dvorak等人。CA1海马中慢波主导中频波对回忆的控制,公共科学图书馆生物学(2018)。DOI: 10.1371 / journal.pbio.2003354
所提供的纽约大学
引用:研究揭示了脆性X综合征认知不灵活性的本质(2018年1月22日),检索自2022年10月12日//www.puressens.com/news/2018-01-unravels-nature-cognitive-inflexibility-fragile.html
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