大脑内存系统中的主动和非活动单元

这是第一次,Tübingen神经科学家能够区分活跃和不活跃的细胞在大脑的形态,即根据细胞的结构。在研究老鼠大脑中的颗粒细胞时,他们发现不活跃细胞的比例要比活跃细胞的比例大得多。

我们认为我们了解世界上的许多事情都在流行文化中的起源,而不是科学。关于大脑的最着名的错误“事实”是我们只使用大脑整体能力的10%的误解。这个所谓的“十个百分之十”,而神经科学家的接受,仍然经常在广告中展示,也经常在书籍和短篇小说中以及电影中。然而,与任何神话一样,问题的核心有一个真相:很多如果不是我们的所有生命,那么大多数休眠仍然是休眠,即使他们的直接邻居显示定期活动。

在Tübingen大学Werner Reichardt综合神经科学中心(CIN)的Andrea Burgalossi博士领导下的一个神经科学家团队,现在已经在理解为什么一些神经元是活跃的而另一些不是:它们可以从形态上区分它们。为了做到这一点,研究人员在自由运动的大鼠中使用了所谓的细胞并置录音。在这种技术中,电极直接插入活的生物体中个体的功能神经元旁边。这允许在这些神经元工作时记录它们的动作电位,同时识别这些录音是为了以后的分析。

在该分析期间,鉴定了分析的细胞的形态学性状,最重要的是它们的树突仲件,即从其他神经元接收输入信号的灯丝结构。正在调查的细胞是(GCS)在大鼠的牙齿过滤(DG)中。仪式GCS已被证明与地方和个人的个人记忆密切相关,从而在记忆任务中发挥着核心作用。

研究人员从190 GCS记录,其中27个他们发现活跃(约14%)。虽然这似乎可以信誉为“十分百分之十”,但该团队实际上预期了这一结果,因为DG是一个在任何给定任务的大脑结构,只有一个非常小的神经元的神经元参与其中,而他们的邻居仍然是休眠,等待他们的“暗示”。大脑中的记忆功能根据神经科学家称之为“稀疏编码”的原则,即相对较少的神经元编码复杂信息 - 可能更不可能在不同存储器之间进行重叠。

科学家们利用一个较小的子样本,寻找主动和被动功能与各自细胞形态之间的相关性。他们的结果表明,活性gc具有更复杂的树枝状树枝。与不活动的神经元相比,它们不仅从更多的神经元中传递和接收信息,而且还拥有更好的细胞“基础结构”来完成这一工作。尽管他们的取样还很有限,但科学家们很肯定,他们现在可以区分活跃和不活跃的gc,主要是通过观察它们。“解释某些神经元活跃和其他神经元不活跃的原因可能还需要很长时间”,研究小组的领导者Burgalossi警告说。但是找到功能和形态之间的直接联系是重要的一步。找到因果关系的证据将更具挑战性。但我们走在正确的道路上。”


进一步探索

大脑如何建造回忆

更多信息:Maria Diamantaki等。在空间勘探期间鉴定的牙齿颗粒细胞稀疏活性,eLife(2016)。DOI:10.7554 / Elife.20252
期刊信息: eLife

引用:大脑的内存系统(2016,11110)中的主动和非活动单元(2016年11月15日)从//www.puressens.com/news/2016-11-inactive-cells-brain-memory.html中检索2021年5月6日
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