大腦有“專線”處理時空信息
科技日報北京9月24日電 (記者常麗君)一段記憶通常包含何事、何時,、何地三要素,。最近,美國麻省理工學(xué)院(MIT)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大腦中有一個特殊線路,,能處理記憶要素“何時”與“何地”,。該線路在一個叫做內(nèi)嗅皮質(zhì)的腦區(qū),緊鄰海馬體,,能把“位置”和“時間”分成兩股信息流,,負(fù)責(zé)傳遞這些信息的神經(jīng)元稱為“海洋細(xì)胞”和“島細(xì)胞”。 海馬體是記憶形成的關(guān)鍵腦區(qū),。以往模型認(rèn)為,,海馬體能把時間信息從皮質(zhì)信息中分開,。而新研究顯示,,這些信息在到達海馬體之前就已經(jīng)被分開了,。論文責(zé)任作者之一、MIT腦與認(rèn)知科學(xué)研究生孫晨(音譯)說,,這表明在海馬體上游有對分的功能,,可把信息一分為二,一條路向海馬體輸入時間信息,,而另一條輸入情境表征?!昂Q蠹?xì)胞對情境表征非常重要,。當(dāng)你在圖書館、過馬路,、坐地鐵時,,這些事件在記憶中有著不同情境,?!?/p> 在以往研究中,論文高級作者,、日本理研-MIT神經(jīng)線路遺傳學(xué)中心主管利根川進(音譯)和同事識別出了島細(xì)胞和海洋細(xì)胞,并發(fā)現(xiàn)島細(xì)胞的放電頻率取決于動物移動的速度,,大腦要形成對兩個相繼發(fā)生事件的連續(xù)記憶,,島細(xì)胞必不可少,。而在新研究中,,他們發(fā)現(xiàn)要形成代表事件發(fā)生地點的位置表征,,海洋細(xì)胞也必不可少,。 據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)23日報道,,研究人員讓小鼠執(zhí)行區(qū)分兩個不同環(huán)境或把兩個有時間關(guān)聯(lián)的事件聯(lián)系起來的任務(wù),利用熒光分子標(biāo)記和光基因?qū)W技術(shù),,控制并觀察小鼠神經(jīng)元活動及其行為變化。他們發(fā)現(xiàn),,當(dāng)抑制海洋細(xì)胞活動時,,小鼠無法把特定環(huán)境和腳部受過電擊的恐懼記憶聯(lián)系起來,;而控制島細(xì)胞,,能延長或縮短記憶中關(guān)聯(lián)事件之間的時間跨度。以往實驗表明島細(xì)胞能幫動物辨別空間方向,,新實驗表明海洋細(xì)胞能幫小鼠確定它某個時間在哪里。 研究人員還發(fā)現(xiàn),,這兩個從內(nèi)嗅皮質(zhì)區(qū)出來的信息流會進入海馬體的不同部位:海洋細(xì)胞將信息送到CA3細(xì)胞和齒狀回區(qū),島細(xì)胞則發(fā)送到CA1細(xì)胞,。相關(guān)論文發(fā)表在23日的《神經(jīng)元》雜志上,。 |
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