大脑海马体中神经元的集合告知未来和过去的经历

大脑海马体中神经元的集合告知未来和过去的经历
在休息和睡眠期间(左图)记录的新位置细胞激活序列与小鼠探索新环境时(右图)观察到的活动密切相关。部分转载自参考文献1©2011 G. Dragoi和S. Tonegawa

当哺乳动物探讨一个不熟悉的环境时,单独录制在海马火灾中的“放置”细胞的集合,在认知地图中记录特定位置,以帮助该区域的未来空间导航。一旦建立了地方细胞活动和位置之间的关系,细胞的活性可用于预测动物在其环境中的位置。在休息和睡眠期间,集合中的活动模式后来“重播”,而神经科学家认为这对于整合新环境的空间记忆非常重要。

神经科学家还思考了与新环境相对应的地方射击序列是在该环境的第一次探索期间建立的。现在乔治·迪尔科和苏穆谟Tonegawa从Massachusetts的Massachusetts理工学院的Riken-Mit Centrics从Riken-Mit Centrics中,报告说明电池电路的活动也被预先配置为编码新颖的环境。

Dragoi和Tonegawa在CA1区记录了定位细胞的活动模式虽然小鼠导航熟悉的环境。之后,它们还从同一细胞中记录,而小鼠休息或睡觉。如预期的那样,他们观察到的一些地方的细胞活动模式对应于动物探索的熟悉的环境,但他们还记录了从前静音的地方细胞的新模式。

研究人员发现,新的活性模式对序列对应于当小鼠随后探索的不熟悉的环境中被记录的地方细胞烧制的序列。这表明活动模式代表未探索地点的“捕食”,而不是重播环境的熟悉部分。因此,海马的活性似乎不仅能巩固对新体验环境的空间记忆,而且还能预测在未来导航时,新奇的、未探索的环境是如何被编码的。研究人员还指出,一旦新环境最终被探索,海马的前戏可能会加速空间记忆的形成。

“对新信息的编码利用了海马体网络原有的组织,与神经元网络重新组织到与原有神经网络不同的新状态相比,它稳定得更快,”德拉戈说。“在这项研究的后续研究中,我们将讨论完整的海马回路在玩耍前现象的机制和动力学中的作用,”他补充道。


进一步探索

过去的经历如何通知未来的选择

更多信息:海马细胞组装对未来定位细胞序列的预演。自然469年,397 - 401(2011)。www.nature.com/nature/journal/ ... abs / nature09633.html
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引用:大脑海马体中的神经元集合告知未来和过去的经历(2011年3月25日),2021年4月26日从//www.puressens.com/news/2011-03-ensembles-neurons-brain-hippocampus-future.html检索
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