神经科学家确定支持短期记忆的脑电路图案

人类天生就有短时记忆的能力，可以将重要信息储存在大脑中。在过去的几十年里，许多神经科学家试图了解神经回路是如何存储短期记忆的，因为这可能会导致帮助记忆衰退的人的方法，并帮助设计记忆增强干预。

斯坦福大学(Stanford)和霍华德休斯医学研究所(Janelia Research Campus, Howard Hughes Medical Institute)的研究人员最近发现了与人类储存短期记忆有关的神经回路图案。他们的研究结果发表在自然神经科学，建议记忆-有关的神经电路含有频繁连接的模块，可独立地保持选择性和连续活动。

“短期记忆约为10秒左右，例如，如果您需要记住一个电话号码虽然你寻找一支笔来写下这个号码，但是研究了这项研究的研究人员之一，而“Kayvon daie告诉医学Xpress。”个人欧宝娱乐地址神经元但是，非常健忘，因为他们只能记住他们的输入约10毫秒。它已经假设，如果两个健忘的神经元相互连接，它们可能会彼此不断提醒他们所应记住的内容，以便电路现在可以持有数秒钟的信息。“

Daie及其同事Karel Svoboda和Shaul Druckmann进行的研究的主要目标是了解神经元如何编码短期记忆。例如，他们希望确定两个神经元是否与人类正在尝试记住的彼此交换信息，允许神经电路存储此信息几秒钟。研究人员通过测量不同神经元之间的相互作用来测试这个想法。

虽然存储记忆的神经元是相互连接的这一想法已经存在了一段时间，但实验证明这一想法相当具有挑战性。为了测试它，研究人员首先需要识别存储记忆的神经元，然后测量它们的连通性。为了做到这一点，Daie和他的同事们采用了最近开发的方法，这种方法可以让科学家们利用光以高水平的精度记录和操纵神经元的活动。

“使用一系列最近开发的技术，我们可以激活特定的神经元，然后观察这些神经元如何影响电路的其他部分，”Daie说。“我们的预测是:如果我们刺激一个记忆神经元，我们应该会看到邻近的记忆神经元活动增加。”

Daie和他的同事聚集的实验观察与他们的预测一致。除了确认记忆神经元彼此相连之外，它们的研究结果表明它们在集群中组织。

Druckmann说:“我们发现神经元倾向于以簇状连接。”这意味着电路是由许多独立的集群或模块组成的，每个模块都能够独立存储短期记忆。我们推测，这种电路结构可能有助于提高存储器的可靠性。”

在他们的实验中，Daie和他的同事只有在由100,000个神经元组成的电路内激活8个神经元的组。尽管如此，研究人员发现激活这些神经元群仍然导致动物行为的变化。

“基本上，我们能够通过激活小鼠的神经元的小部分来修改鼠标的短期记忆，”Daie说。“我们还发现，刺激的神经元和动物行为的活动之间存在对抗直觉的关系。”

这组研究人员最近进行的研究为神经回路的作用提供了新的有价值的见解短期记忆流程。在他们未来的研究中，Daie和他的同事们想确定当特定神经元激活时会改变内容的方法。此外，他们计划探讨修改更复杂和精致的记忆的方法。

“我们感到惊讶的是，似乎与一段记忆有关的激活神经元，实际上却驱动了相反的行为，”Daie说。“虽然我们可以通过观察我们在整个网络上实现的变化来预测何时会发生这种情况，但事实证明，真正的大脑比我们最初认为的要复杂得多，与记忆相关的驱动神经元总是会将行为推到记忆上。”

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