使用光重新编程大脑的GPS

UCL的神经科学家已经使用激光束在小鼠中“接通”神经元，为内存隐藏的工作提供了新的洞察力，并展示了记忆如何支撑大脑的内地GPS系统。

该研究发表在该杂志上细胞，解释研究人员如何利用双激光器利用“全光学”方法，同时阅读和写入“放置细胞'（一种神经元）在小鼠中，因为他们导航了一个虚拟现实环境。

值得注意的是，通过刺激地位细胞，科学家能够重新激活（或检索）记忆小鼠获得奖励的位置，这反过来又“精神上传递”小鼠，导致他们充当他们在奖励的地方。

这项新研究建立在John O'Keefe教授(伦敦大学学院细胞与发育生物学)开创性工作的基础上，John O'Keefe教授因发现位置细胞而获得2014年的诺贝尔奖。这些细胞存在于大脑中叫做海马体的区域，只有当动物进入环境中的特定位置时才会活跃起来。

“定位细胞”被认为是一种对环境的认知地图，就像体内的gps一样，并保留着位置记忆。伦敦大学学院的这项新研究首次直接表明位置细胞活动是大脑导航能力的基础。

结果提供了更深入的了解存储记忆如何存储，而UCL科学家认为调查结果最终可能会对痴呆和阿尔茨海默病等疾病（患所述内存）制定新的疗法。

第一作者Nick Robinson博士（UCL Wolfson生物医学研究所）表示：“这些结果提供了直接的因果证据，即小鼠ob欧宝直播nba使用所谓的细胞活动所代表的信息来指导他们的行为。换句话说，放置细胞确实告诉鼠标它是，小鼠在做出决定时，实际上'听听他们的位置。这提供了关于存储在大脑中的新见解，以及用于操纵这些记忆来影响行为的新工具。“

他补充说：“记忆障碍 - 如痴呆症和阿尔茨海默氏症 - 代表社会的巨大成本。这项工作最终可能会更好地了解这些疾病，以及治疗干预的新目标。”

资深作者教授Michael haus沃尔森生物医学研究所(UCL)说:“这项研究是一个改变,因为它表明,我们可以使用光学阅读和写作活动的特定ob欧宝直播nba神经元操纵记忆,让我们更好地理解并可能改善神经回路活动帮助我们做出决定。”

实验研究解释了

UCL Wolfson生物医学研究所的研究人员利用了一种强大的方法，它结合了两种革命性的ob欧宝直播nba技术，以利用光在大脑中读写电气活动。

首先，他们设计神经元以表达遗传编码的钙传感器，当它们有效时，允许细胞点亮。其次，它们在同一神经元中表达了光敏的“致寡素”蛋白，使它们能够用激光光束激活特定的细胞，使用数字全息术（与激光灯显示中使用的相同技术）。

通过结合这两种技术，该团队可以同时记录和操纵在虚拟现实中导航的老鼠大脑中相同神经元的活动。

伦敦大学学院的科学家们使用这种方法，对导航到虚拟世界中特定位置的老鼠进行海马体位置细胞的定向激活，以获得糖水奖励。他们首先用光学方法记录了大量海马位置细胞的活动，识别出那些在奖赏位置特别活跃的细胞，从而形成该位置的记忆基础。然后他们使用全息定向技术激光束在虚拟世界中的不同位置激活这些特定的位置单元格。

值得注意的是，位置细胞刺激足以找回奖赏位置的记忆，导致老鼠在新的位置寻求奖赏。换句话说，光对神经元的刺激“在精神上传送”了动物，使它们表现得就像在奖励的地方一样。这是如何激活场所的第一次示范细胞能让我们找回对环境的记忆并帮助我们导航。

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