新发现的脑细胞揭示了记忆的形成
研究人员早就知道,记忆是由大脑中称为海马体的部分的变化所代表的。
其中一个已经确立的变化是海马体与记忆有关的是所谓的锐波涟漪(SWR)的存在。这些是海马体中产生的短暂的高频电事件,它们被认为代表了所谓的大脑中发生的重大事件情景记忆.这种类型的记忆是指发生在个人生活中的事件,例如童年记忆比如,回忆起与伴侣的第一次约会,或者回忆起旧的手机号码。
然而,当srw产生时,大脑中著名的海马状结构——海马体——发生了什么还没有被很好地理解。
现在,一项新的研究揭示了老鼠海马体中存在的一种神经元类型,这可能是更好地理解情景记忆的关键。
奥尔胡斯大学生物医学系的Marco Capogna教授和助理教授Wen-Hsien Hou为发现与锐波涟漪和记忆有关的新型神经元做出了贡献。这项研究最近发表在科学杂志上神经元与斯坦福大学伊凡·索尔特兹教授的团队合作。
可能会导致痴呆和阿尔茨海默症
这项研究报告了海马体中新的神经元类型或神经细胞,定义了它在大脑中的功能作用,揭示了它与其他神经元的连接神经细胞而且大脑区域同时也加深了对快速脑电波背后的脑回路的理解,而快速脑电波通常与记忆有关。
“我们发现,这种新型神经元在动物清醒(但安静)或深度睡眠时的SWRs活动最为活跃。相反,当一种叫做‘θ’的缓慢的同步神经元群活动发生时,神经元根本不活跃,这种活动可以在动物清醒和运动时发生,或者在我们通常做梦的特定类型的睡眠中发生,”Marco Capogna教授说。
由于这种二分活动,这种新型神经元被命名为θ off- waves on (TORO)。
这项研究对记忆、海马体和神经回路领域的专家具有重要意义。然而,它也可能引起任何对大脑在记忆过程中如何工作感兴趣的人的注意。
为什么toro神经元对swr如此敏感?本文试图通过描述toro神经元与其他神经元和大脑区域的功能连通性来回答这个问题,这种方法被称为电路映射。我们发现toro被海马体中其他类型的神经元激活,即CA3锥体神经元,并被来自大脑其他区域的输入抑制,如中隔,”Marco Capogna说。
“此外,研究发现toro是释放神经递质GABA的抑制性神经元。它们像大多数gaba能神经元一样,在海马体内部局部发送输出,但也投射和抑制海马体外的其他大脑区域,如中隔和皮层。通过这种方式,toro神经元在大脑中广泛传播SWR信息大脑并发出记忆事件发生的信号,”他解释道。
该研究小组通过电生理学(一种通过测量电压和时间来检测神经元活动的技术)和成像技术(通过测量神经元内钙信号的变化来检测活动)来监测神经元的活动。
重要的下一步是演示因果关系toro神经细胞的活动和记忆之间的联系。此外,记录toro神经元的抑制和锐波波纹是否发生在痴呆症和阿尔茨海默病的引起将是有趣的内存的损失。