脑

大脑的白质纤维结构。来源:人类连接体项目。

纽约大学朗格尼医学中心(NYU Langone Medical Center)的研究人员发现,即使是短暂接触突然的声音或轻微的创伤,也能在大脑的特定区域形成永久性、长期的大脑连接或记忆。此外,研究小组在老鼠身上进行了实验,他们说可以用化学方法刺激蓝斑——大脑中最著名的释放“战斗或逃跑”荷尔蒙去甲肾上腺素的区域——中的那些生物通路,以提高和改善动物的听力。

NYU团队表示他们的新研究,概述了在期刊的封面文章中自然神经科学8月24日在线,被认为是第一个探索轨迹科勒勒斯的听力和记忆形成之间表观联系,并通过操纵整个身体的神经网络项目的中央网络项目的中央脑部区域成功改善大鼠的听力。

“我们的研究让我们深入了解轨迹科埃勒斯的功能作为大脑中的强大放大器,控制大脑存储和将突然,创伤声音和事件变为回忆的方式,”高级学习调查员和神经科学罗伯特C.Froemke,博士,纽约兰松助理教授及其斯皮尔球生物分子医学研究所。“我们的调查结果,如果通过未来的动物和人类的研究确认,应该帮助我们更好地了解如何改善患有听力损失或可能甚至阿尔茨海默病的人中的听力和记忆能力,以及如何改变或最大限度地减少涉及疾病的记忆喜欢。“

调查人员称,他们的研究结果提供了洞察如何以及在伤害事件把我们的思想和可能解释为什么历史上可能需要数年的时间学习日期类但只有秒患有创伤后压力心理障碍症,或创伤后应激障碍,从冲击或突发事件。他们还说,这些研究结果可能有助于解释电脉冲是如何产生的可以更好地用于改善听力,以及如何重塑或抑制创伤性记忆以减轻创伤后应激障碍的症状。

作为由Ana Raquel O. Martins博士和药学博士领导的Froemke团队为期四年的调查的一部分,研究人员用化学方法刺激老鼠的蓝斑,同时给它们播放一种与食物奖励配对的声音。经过两周的训练,以确保老鼠能将声音与食物联系起来。之后,播放同样的声音时,声音变得安静多了。研究人员记录了他们大脑相同区域的活动,以及负责解读声音的区域。他们发现,在接下来的两周实验中,蓝斑和听觉皮层仍然对声音做出反应,甚至是几乎察觉不到的程度。

然而,化学刺激基因座Coeruleus在听觉皮层中导致100%的神经活动,即使在没有相同的触发声音的情况下也是如此。听觉皮质的神经活动响应声音的响应至少超过10倍,而不是在基因座科塞勒斯的活性抑制的活动。

根据Froemke的说法,结果清楚地表明声音的记忆及其相关的奖励是由轨迹库雷勒斯编码的,这有助于提高大鼠感知声音的能力。

在另一组实验中,调查人员将特定的声音与动物的一系列温和震动配对,发现当震动停止时,但声音持续发挥,他们的遗迹Coeruleus响应仍然是相同的,每秒20个神经元尖峰仍然存在。

Froemke表示,他下次调查信息如何在轨迹Coeruleus内编码的计划,并鉴定哪些细胞由耳蜗植入物和PTSD的动物模型激活。他还在规划实验以确定所形成的模式在其他涉及听觉的行为事件中,如母亲对其子女的哭声和呼唤作出反应。

更多信息:蓝斑和初级听觉皮层去甲肾上腺素能可塑性的协调形式,自然神经科学,DOI:10.1038 / NN.4090

期刊信息:自然神经科学

由...提供纽约大学医学院