娛樂城|大腦分別編碼記憶的“位置”和“時間”

當我們經歷一個新事件時,我們的大腦不僅會記錄發生的事情,還會記錄背景,包括事件的時間和位置。麻省理工學院神經科學家的一項新研究揭示了海馬中記憶的時機是如何編碼的,並建議時間和空間是分別編碼的。在對小鼠的研究中,研究人員發現了海馬迴路中的動物用來存儲信息關於何時應該在迷宮中左轉或右轉的時間。當該電路被阻塞時,小鼠無法記住下一步應該轉彎的方式。然而,破壞電路似乎並沒有削弱他們對空間的記憶。這一發現增加了越來越多的證據表明,當我們形成新的記憶時,大腦中不同數量的神經元會編碼時間和位置信息,研究人員說:“有一種新興的觀點認為,“位置細胞”和“時間細胞”通過將信息映射到海馬上來組織記憶。這種時空背景充當了一種支架,使我們能夠建立自己的個人記憶時間軸。”麻省理工學院的皮克爾學習學院的研究科學家克里斯·麥克唐納(Chris MacDonald)說 娛樂城推薦記憶力和記憶力以及這項研究的主要作者。皮克沃研究所RIKEN-MIT神經迴路遺傳學實驗室的皮克沃生物學與神經科學教授Tonegawa Susumu是資深專家娛樂城或研究的作者,這本週出現在 美國國家科學院院刊.

時間和地點

大約50年前,神經科學家發現大腦海馬包含編碼特定位置記憶的神經元。這些稱為位置單元的單元存儲信息,這些信息成為特定內存上下文的一部分。任何給定內存的另一個關鍵上下文上下文就是時序。 2011年,麥當勞和已故波士頓大學心理學和腦科學教授霍華德·艾肯鮑姆(Howard Eichenbaum)在海馬CA1的一部分中發現了可以追踪時間的細胞。波士頓大學發現,當訓練小鼠將兩種刺激(一種物體和一種氣味)相關聯時,這些細胞表現出與時間相關的特定發射方式,這兩種刺激之間存在10秒鐘的延遲。當延遲延長到20秒時,細胞將其發射模式重組為持續20秒而不是10秒。“這就像它們正在形成時間上下文的新表示形式,就像空間上下文一樣,” MacDonald說。 “新出現的觀點似乎是,位置和時間細胞都通過將經驗映射到由時間和空間定義的上下文表示來組織記憶。”在這項新研究中,研究人員希望研究大腦的其他部分可能是提供CA1時序信息。先前的一些研究表明,海馬附近稱為CA2的部分可能參與了時間的跟踪。 CA2是海馬的一個很小的區域,尚未進行廣泛研究,但已證明與CA1有很強的聯繫。為了研究CA2與CA1之間的聯繫,研究人員使用了工程化的小鼠模型,可以在其中使用光控制CA2區神經元的活動。他們訓練小鼠運行八字形迷宮,如果它們每次跑迷宮時都左右交替旋轉,它們將獲得獎勵。在每次試驗之間,他們在跑步機上跑步10秒鐘,在此期間,他們必須記住他們在上一次試驗中選擇了哪個方向,因此他們可以在即將進行的試驗中採取相反的操作。當老鼠在跑步機上時,他們發現老鼠的工作表現很差,這表明他們不再記得上一次試驗中轉向的方向。在此時間編碼階段,CA1中的細胞會逐漸消失。” MacDonald說。 “當您抑制CA2時,您看到的是CA1中的時間編碼變得不那麼精確,並且在時間上更加模糊。它變得不穩定,並且似乎與它們也相關 娛樂城評價不好娛樂城推薦帽子任務。”

記憶電路

當研究人員在迷宮中使用光來抑制CA2神經元時,他們發現對CA1“位置細胞”的作用很小,從而使小鼠無法記住它們的位置。麥克唐納說,研究結果表明,空間和時間信息優先由海馬的不同部分編碼。令這項工作令人興奮的是,這種思想認為,空間和時間信息可以並行操作,並且可以在不同位置合併或分離。電路,取決於您需要從記憶的角度來完成什麼。” MacDonald現在正在計劃對時間感知的其他研究,包括我們如何在不同情況下感知時間,以及我們對時間的感知如何影響我們的行為。他希望追求的另一個問題是,大腦是否具有不同的機制來跟踪以秒為間隔的事件和以更長的時間間隔進行間隔的事件。“以某種方式,我們存儲在內存中的信息可以保留事件的順序在不同的時間範圍內,我對我們能夠做到這一點非常感興趣。”他說。參考:MacDonald CJ,Tonegawa S. CA2輸入在CA1時間單元的順序組織支持中的關鍵作用記憶。 PNAS2021; 118(3)。 doi:10.1073 / pnas.2020698118本文已通過以下材料重新發表。注意:材料的長度和內容可能已被編輯。有關更多信息,請聯繫引用的來源。