如何对大脑中的记忆细胞进行重新编程

如何对大脑中的记忆细胞进行重新编程
将海马的细胞被认为是内部“GPS系统”的一部分,可以跟踪我们在太空中的位置。信用:Shimpei Ishiyama

特定位置的长期记忆存储在所谓的地方细胞中的大脑中。由Tübern的Werner综合神经科学(CIN)大学的Andrea Burgalossi博士领导的神经科学家团队现在已经通过直接向单个神经元发送电脉冲来重新编程自由漫游小鼠中的这种沉积物细胞。在刺激之后,将这些细胞重编程,因为它们的地点相关活性切换到进行刺激的位置。这项研究现已发表在细胞报告

我们如何知道我们昨天或去年发生了什么?我们如何认识我们所处的地方,我们遇到的人?我们的过去感,总是与目前存在的识别相结合,可能是我们身份最重要的建筑块。此外,从不迟到的工作,因为我们不记得办公室在哪里,了解我们的朋友和家人是谁,是我们在日常生活中保持功能的原因。

因此,我们的依赖一些非常稳定的表示来形成长期记忆。一个例子是我们所看到的地方的记忆。对于每个新的地方,我们的大脑与海马的神经元的子集相匹配(集中位于脑区至关重要形成):。认为给定环境的存储器被认为是海马中的地图中的特定组合的特定组合:地图。只要我们在同一环境中,地图即可保持稳定,但在不同位置重新组织他们的活动模式,为每个环境创建新的地图。

迄今为止,利于这种重组的地方细胞活动的机制仍然很大程度上是未开发的。2016年,杜宾根神经科学家由Andrea Burgalossi博士领导,表明沉默,休眠可以激活并成为大脑中的活性局部细胞。在这项工作基础上,该团队继续调查派对细胞形成的方式,现在提出了据称的证据,即将细胞的放置细胞并不像被认为是稳定的:它们实际上甚至可以重新编程。

在世界上是独一无二的设置使用了Nuxtacellular记录和刺激 - 一种毛发细电极测量和沿着个体局部细胞的微小电流的方法 - 在实时漫游实验室中的竞技场。通过这种设置,研究人员将个体放置在鼠标的大脑中的细胞瞄准,并从他们最初活跃的地方刺激它们的不同位置。在大量情况下,他们发现,地区细胞的活动可以“重新编程”:细胞在原始位置停止射击,并且在输送电刺激的区域中变得有效。换句话说,只要鼠标徘徊在刺激位置,就会从现在开始,重新编程的地方电池变得活跃,但在旧的鼠标中保持沉默

“我们挑战了将电池稳定实体的想法。即使在同一环境中,我们也可以重新编程通过在特定地点刺激他们“,Andrea Burgalossi说。”这一发现提供了导致新记忆形成的基本机制的见解“。在不久的将来,科学家希望能够同时重新编程多个神经元,所以测试整个地方地图的可塑性。“到目前为止,我们已经重新编程了单一神经元,找到了这一点地图的影响是令人着迷的。我们非常想知道我们需要重新编程的最小单元数量是多少,以便修改大脑中的实际内存迹线。“


进一步探索

大脑如何建造回忆

更多信息:通过单细胞刺激操纵自由运动小鼠海马位置细胞的活性。细胞报告。DOI:doi.org/10.1016/j.celrep.2018.03.031
信息信息: 细胞报告

引文:如何重新编程大脑中的存储器单元(2018,401,4月4日)从//www.puressens.com/news/2018-04-repram -memory-cells-brain.html
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