未知的神经回路调节记忆的力量

学习避免消极经历需要两个不同的大脑回路的相互作用,一个解释“呵!”和学习驾驶,和其他意外,表盘在记忆的力量,一个新的果蝇研究显示。

“这种增益控制可能是出现在许多水平的神经系统,在许多生物,”斯克里普斯研究神经科学家塞斯Tomchik说,博士,该研究的第一作者。

的人类的大脑是由数量惊人的神经元——860亿年,根据最近的研究。鉴于复杂性,神经科学家了解学习和工作内存工作从简单的生物模型。人类和苍蝇分享一定程度的基本生物学,包括依赖神经递质多巴胺在学习。

“我们知道,苍蝇,就像在哺乳动物中,有神经元参与正强化,涉及神经元-加强价上面覆盖还有第三集,”Tomchik说。“没有人真正知道他们做了什么。”

果蝇的大脑包含8组产生多巴胺的神经元。三个人可以在所谓的苍蝇大脑的“蘑菇的身体。”Humans don't have an exact analogous brain section, but other brain regions perform similar functions. In Drosophila melanogaster, aka the fruit fly, the mushroom body is an area highly responsive to odors.

过去飞大脑研究表明,多巴胺生成集团之一投射进蘑菇体处理desire-inducing记忆与气味。(“嗯,腐烂的香蕉!”),而另一个导游回避性行为有关不好的经历。“啊,危险的香蕉味道!”

找出第三组的作用,被称为PPL2,研究助理和第一作者Tamara河豚,博士,训练有素的苍蝇的实验涉及暴露他们水果气味,同时给他们一个轻微的电击。

他们的条件反应可以可视化在显微镜下通过添加绿色荧光蛋白对钙释放光。钙离子被释放时,神经元沟通。在气味刺激PPL2神经元实验改变了荧光的亮度了气味时,表明参与学习和记忆的结构已经改变了反应的程度。

“当我们激活这个PPL2组神经元,它会调节,记忆的力量,“Tomchik说。“所以我们看到有多巴胺神经元编码厌恶刺激本身,还有这个额外的设置,可以把音量向上或向下的记忆。”

PPL2加强能力的响应是一个意外,宝途补充道。

“我认为这是惊人的,这是生理效应转换成一个行为效应、“宝途说。“多巴胺不可能让自己兴奋,但反应更大如果搭配这组神经元的刺激。”

这项研究中,“独立贡献离散电路多巴胺能细胞的可塑性,记忆的力量和价在果蝇中,“出现在《华尔街日报》5月14日细胞的报道。

下一步将会探索刺激PPL2神经元和他们的活动如何影响内存的其他神经元网络,Tomchik说。

研究大脑电路基础经验,学习和记忆在生物模型可以提供洞察自己的,更复杂的大脑,见解,可以帮助我们理解成瘾等问题,创伤后应激障碍,抑郁和神经发育障碍,Tomchik说。

“我们想要了解更多关于他们的基本功能是什么,什么类型的刺激激活他们在什么条件下,”他说。”将了解到的信息转化为行为的执行,通过神经元之间的,这就是我希望很多的发现在未来几年内会。”

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