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如何回到之前的背景短暂提高记忆回忆

2022-08-07 16:04:43 来源: 用户: 

无论是假期回到童年家的愉快体验,还是回到一个被证明不愉快的网站的不安,我们常常发现,当我们回到第一次事件的背景时,具体而生动的记忆可能会倒流。在一项新的神经元研究中,麻省理工学院Picower学习和记忆研究所的科学家报告了大脑可能采用的一种机制的发现。

“比如说你晚上开车回家,遇到天空中美丽的橙色黄昏,这让你想起几年前在加勒比海岛上度过的美好假期,”该研究的高级作者、Picower的神经科学教授Susumu Tonegawa说。麻省理工学院。“这种最初的回忆可能是对节日的普遍记忆。但过不了多久,你可能会想起假期中发生的一些你从未想到的具体事件或情况的细节。”

第二阶段回忆的核心是突然而生动地提供具体细节,这是“整合细胞”的电兴奋性的变化,或者说是通过它们连接的特定模式将记忆编码在一起的神经元的集合。在新的研究中,Tonegawa的实验室由博士后Michele Pignatelli和Tomas Ryan领导,他是都柏林三一学院的前成员。研究表明,老鼠在一个环境中形成记忆后,海马体中编码记忆的英文细胞将被称为海马体。如果将鼠标再次置于相同的环境中,它会暂时受到更多的电刺激。所以,举个例子,如果有一天他们在特定的背景下被轻微摇晃,

英国电池电特性的特定变化,对以前没有认识到的学习和行为有一些直接影响。重要的是,在回到原始背景后的一个小时内,由于弗林特的兴奋程度增加,老鼠被证明能够更好地从这种背景下的振动中学习,即使它们分享了一些相似的线索,它们也能更好地从不同的背景中区分出来。因此,兴奋度的增加使它们能够学会最近避开危险的地方,在碰巧有一些无关紧要的相似之处时继续正常运作。而且因为效果是短暂的,也不会强迫他们长期保持过度调节。

Pignatelli和Tonegawa的团队写道:“短期再激活将增加特定线索的未来识别能力。”“通过促进快速适应行为而不永久改变长期英格兰的基本性质,英格兰细胞的兴奋性可能对生存至关重要。”

Tonegawa补充说,“尽管生存解释可能是这种多步骤情景记忆回忆的进化起源,”它也可能适用于积极的情景记忆,如度假日落体验。

暴露兴奋性

使用他们设计的标记特定印迹的方法,该团队最初探索了当老鼠回到之前形成新记忆的环境时会发生什么。他们发现,与3小时前再次暴露或非重复暴露的小鼠相比,小鼠再次暴露于该环境5分钟后,海马齿状回中的胚胎细胞受到更多的电刺激。暴露了。随后的实验表明,重新暴露一小时后兴奋性增加和两小时后兴奋性降低没有区别。

这一发现促使科学家研究这种变化的原因。他们对印记细胞的检查表明,当它们更兴奋时,它们表面上表达钾离子的“内向整流”通道更少。

同时,如果他们用化学方法干扰蛋白质合成,他们发现可以阻止兴奋性在一个小时后恢复到正常水平。此外,如果诱导离子通道的额外表面表达,它们可以防止再次暴露于增加兴奋性的背景。总之,他们的研究结果表明,钾通道表达减少导致兴奋性增加,蛋白质合成结束(约一小时后)。

行为电池

为了了解额外兴奋对行为的影响,该团队进行了一项实验,测试其对记忆回忆的两种主要策略的影响:模式分离,即大脑区分线索,以及模式完成,即大脑根据可用的线索进行推断。

为了测试这种分离,他们首先通过在特定位置(背景A)给老鼠一点振动来训练老鼠。第二天,他们将两组小鼠重新暴露在背景A中(以增加英格兰的兴奋度),但将第三组从背景A中取出作为不可控的对照。第二天,他们将所有的老鼠暴露在一个新的环境中,这个环境分享了A的一些线索,但也有其他线索(语境AB)。一些回到A环境的老鼠在五分钟后进入AB环境,而另一些老鼠在三小时后进入。

发生了什么事?完全没有回到A的老鼠和A和AB之间有三个小时的老鼠在AB中恐惧地僵住了,好像不能确定自己没有回到A(它们前一天经历了一次休克)。在A中只去AB 5分钟的小鼠在AB中不冷冻。在英国他们越来越兴奋的几个小时内,他们就能区分A和AB。

在模型完成测试的第一天,研究人员给了三组不同的小鼠大约10分钟的时间来探索背景(情境A)。第二天,他们把三组都放回背景a,对照组有点震惊,马上撤了。第二组和第三组每个人花3分钟重新探索情况a。然后第二组在5分钟后再次返回进行轻度休克,第三组在3小时后返回进行休克。

在第3天,所有三个组都回到环境a。对照组小鼠和再次暴露后3小时被电击的小鼠比那些在5分钟内被电击的小鼠更不容易因恐惧而冻结。曝光。他们显然更愿意回到a。

科学家们假设,增强兴奋性的方式可以增强记忆,因为英语神经细胞对来自与其他神经元或突触连接的低级输入更敏感。在连接记忆和行为的更广泛的回路中,它们是可以在更少信息下发挥作用的继电器。

他们写道:“由于线索的可用性有限,印刻细胞兴奋性的增加可能会弥补突触输入的减少。”

除了皮格纳泰利。

,Ryan和Tonegawa之外,该论文的其他作者还有Dheeraj Roy,Chanel Lovett,Lillian Smith和Shruti Muralidhar。

RIKEN脑科学研究所,霍华德休斯医学研究所和JPB基金会资助了这项研究。

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