最先进的集成成像系统允许绘制负责记忆的脑细胞

最先进的集成成像系统允许绘制负责记忆的脑细胞
秀丽隐杆线虫蠕虫改变方向的优美动作被称为“欧米茄转”。信贷:佐藤日本雪松

日本京都大学细胞材料综合科学研究所(iCeMS)的科学家开发了一种先进的成像系统,可以识别负责在小蠕虫体内存储记忆的细胞。他们的研究发表在该杂志上美国国家科学院院刊这不仅提供了一种识别记忆分子底物的新方法,还可能在某一天让我们了解人类的记忆丧失是如何发生的。

据估计,人类的大脑含有大约1000亿个细胞,这些细胞形成了数万亿个连接,构成了一个与记忆有关的高度复杂的网络。为了简化对直接负责存储记忆的细胞的研究,研究人员转向了一个高度定义和简单的蠕虫模型,叫做秀丽隐杆线虫,长度为1毫米,只有302个神经元。

研究负责人Takuma Sugi解释说:“蠕虫对震动产生的压力的反应是向后移动和逃跑,这一过程被称为‘机械感应’。然而,随着时间的推移,它们会通过记忆获取或习得的习惯对这种刺激脱敏。”

因为只有几种在蠕虫中,神经元负责这一过程,因此可以确定每个细胞的职责。但为了快速准确地测量蠕虫的运动,科学家们建立了一个最先进的集成成像系统-包括四个电荷耦合设备摄像机,激光,镜子,以及一个自动机械刺激装置——同时捕捉9个装有转基因蠕虫的培养皿的运动,这些蠕虫在激光刺激下会发出绿光。

“最后,我们确定了两个神经元,AVA和AVD中间神经元,传递信号,负责习得的习惯,”Sugi说。

由于蠕虫的基因组与人类的基因组有40%的相同,科学家们希望新的他们发现的中间神经元可能会进一步加深我们对人类记忆是如何存储的理解。

“这些结果有可能应用于治疗在未来减少压力,”杉木说。


进一步探索

研究人员首次揭示了神经元是如何多任务处理的

更多信息:机械感觉习惯的高通量光学量化揭示了秀丽隐杆线虫编码记忆的神经元,www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1414867111
所提供的京都大学
引用:最先进的集成成像系统可以绘制负责记忆的脑细胞(2014年11月17日),2021年4月28日从//www.puressens.com/news/2014-11-state-of-the-art-imaging-brain-cells-responsible.html检索
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