一起出生的脑细胞一生都在一起放电
一项新的研究发现，具有相同“生日”的脑细胞更有可能连接在一起，形成协同信号回路，执行许多功能，包括记忆的存储。
由纽约大学格罗斯曼医学院的研究人员领导的，对在子宫中发育的老鼠大脑的新研究发现大脑细胞（神经元)表明，在动物的整个大脑中，有明显的连通性和活跃性。成人的生活不管他们是睡着还是醒着。
8月22日在线发布自然神经科学研究结果表明，进化利用了妊娠日神经元有序出生的优势，在海马体中形成局部微回路大脑形成记忆的区域。而不是试图创造每一个新的内存研究人员认为，大脑可能会从零开始利用神经元层的逐步形成来建立神经模板，就像“乐高积木”一样，将每一个新体验与记忆中的现有模板相匹配。
这些电路组装的规则表明细胞一起出生的人更有可能一起编码记忆，也更有可能一起失败，这可能与自闭症和阿尔茨海默症等疾病的神经元出生日期有关，作者说。随着在不同日子出生的细胞数量的变化大脑发育可能在妊娠期更容易患病毒感染毒素或酒精。
“我们的研究结果表明，海马神经元的出生日期强烈影响这两种情况单个细胞以及这些细胞群是如何在一生中发出信号的，”高级研究作者György Buzsáki说，医学博士，纽约大学朗格尼健康学院神经科学和生理学的比格斯教授。“这项工作可能会重塑我们的学习方式神经发育障碍“传统上，人们通过分子或基因而不是发育的角度来看待这些问题，”Buzsáki说，她也是纽约大学朗格尼分校神经科学研究所的一名教员。
新的理解
目前这项研究的创新之处在于追踪特定出生日期的神经元的活动，直到成年。为了实现这一目标，研究人员依靠一种技术，该技术允许他们将DNA转移到子宫内正在分裂成神经元的细胞中。DNA表达了标记同一天出生的脑细胞的标记，类似于条形码。这种标记方法使研究人员能够研究成年动物的这些神经元。
这项新研究结合了多种技术，发现出生日期相同的神经元倾向于一起“协同放电”，其特征是它们的正负电荷同步波动，这使它们能够共同传输电信号。作者说，共同放电的一个可能原因是，相同生日的神经元通过共享的神经元连接在一起。
过去的研究表明，海马体的活动可以用清醒和睡眠时的集体神经元活动模式来描述。例如，在睡眠期间，每天的记忆被巩固为长期记忆存储，海马神经元被称为“锐波波纹”的周期性活动爆发，得名于脑电图(EEG)捕捉到的图像所呈现的形状，脑电图是一种用电极记录大脑活动的技术。
“我们的研究结果表明，同一天出生的神经元成为同一合作组合的一部分，参与相同的尖锐波-波纹，代表相同的记忆，”第一作者Roman Huszár说，他是Buzsáki实验室的研究生。“这些关系，以及它们编码的预先设定的模板，对海马体的功能有一个关键的含义:关于一个地点或事件的记忆的存储。”
下一步，该团队计划进行更多的实验，以确定在不同大脑区域的相同生日神经元中活跃的基因，并测试它们在记忆形成和行为中的作用。
除了Buzsáki和Huszár，其他研究作者是纽约大学神经科学研究所和纽约大学神经科学中心的张云昌;以及哥伦比亚大学神经科学系和祖克曼脑脑行为研究所的Heike Blockus。
进一步探索
