您当前浏览器版本过低,为了不影响您的使用,建议您使用最新的谷歌浏览器、火狐浏览器、 360浏览器,更换浏览器后使用更流畅!(注意!双核浏览器请切换为极速模式)
400-607-9388

神经科学家发现可以帮助我们解释新情况的记忆细胞

2020-04-09
4988

想象一下,您在新餐厅见到一位朋友共进晚餐。您可以尝试以前从未有过的菜肴,周围的环境对您来说是全新的。但是,您的大脑知道您也有过类似的经历-细心地点菜单,点开胃菜和撒上甜点,这些都是您外出就餐时可能要做的所有事情。


微信图片_20200409184117.png


麻省理工学院的神经科学家现在已经确定了编码总体体验中每个独特部分的细胞群体。这些存储在海马中的内存块在发生类似类型的体验时就会被激活,并且不同于存储特定位置的详细内存的神经代码。

研究人员认为,他们在对老鼠的研究中发现了这种“事件代码”,可以通过使用相同的细胞代表相似的经历来帮助大脑解释新的情况并学习新的信息。

教授Susumu Tonegawa表示:“当您遇到新事物时,会有一些真正新颖且引人注目的刺激,但您已经对该特定经历了很多了解,因为它与您以前所拥有的经历相似。”麻省理工学院Picower学习与记忆研究所RIKEN-MIT神经回路遗传学实验室生物学和神经科学博士学位。

音川是这项研究的资深作者,该研究今天发表在《自然神经科学》上。麻省理工学院研究生Chen Sun是该论文的主要作者。纽约大学研究生杨万南和Picower研究所技术助理Jared Martin也是该论文的作者。

编码抽象

众所周知,大脑海马中的某些细胞专门用于存储特定位置的记忆。对小鼠的研究表明,在海马中,当动物处于特定位置时,即使他们梦到该位置,称为位置细胞的神经元也会激发。

在这项新研究中,麻省理工学院的研究小组希望调查海马是否也存储了记忆中更多抽象元素的表示。也就是说,无论您在哪里用餐,此类单元都可以编码为“甜点”,而不是在您进入特定餐厅时都触发。

为了验证这一假设,研究人员测量了小鼠反复跑四圈迷宫时海马CA1区神经元的活性。在每四圈结束时,对小鼠进行奖励。正如预期的那样,研究人员发现,当老鼠沿着轨道到达某些点时,地方细胞会点亮。然而,研究人员还发现了在四圈之一中活跃的细胞组,而在其他几圈中没有。CA1中大约30%的神经元似乎参与了此“事件代码”的创建。

“这给我们提供了一个初步的思路,即除了空间代码外,海马中的细胞还关心这种离散的体验,称为第1圈,或者这种离散的体验,称为第2圈,或第3圈或第4圈。”说。

为了进一步探索这个想法,研究人员训练了小鼠在第1天跑出正方形迷宫,然后在第2天跑出圆形迷宫,在这种情况下,小鼠每四圈也将获得奖励。他们发现位置细胞改变了它们的活动,反映了新的环境。但是,无论赛道的形状如何,在四圈中的每一圈中都会激活相同组的圈特定细胞。当圈数随机缩短或延长时,圈数编码细胞的活性也保持一致。

Sun表示:“即使在新的空间位置,单元仍保持其对圈数的编码,这表明编码方形圈1的单元现在已转换为圆形圈1的代码。”

研究人员还表明,如果他们使用光遗传学抑制来自大脑内内侧皮质(MEC)的一部分的感觉输入,则不会发生搭接编码。他们现在正在研究MEC区域提供什么样的输入,以帮助海马创造由体验块组成的记忆。

两个不同的代码

这些发现表明,实际上,无论何时何地,无论您在哪里吃饭,都在每次晚餐时都会激活类似的记忆细胞。研究人员认为,海马体包含“两个相互独立的可操作代码”,Sun说。一种编码位置,时间和感官输入的连续变化,而另一种则将整体体验组织成较小的块,以适合开胃菜和甜点等已知类别。

Tonegawa说:“我们认为这两种类型的海马代码都是有用的,而且都很重要。” “如果我们想记住特定经历中发生的所有细节,发生的瞬间变化,则持续监控是有效的。但是另一方面,当我们有较长的经验时,如果将其放在大块中,并且记住抽象块的抽象顺序,则比监视此漫长的连续更改过程更有效。”

纽约大学医学院神经科学教授Gyorgy Buzsaki说,麻省理工学院的新研究结果“大大提高了我们对海马功能的了解”,他不是研究小组的成员。

“这些发现意义重大,因为它们告诉我们,海马不仅仅是在“代表”空间或将路径整合为连续的长途旅行中做得多。” Buzsaki说。“从这些非凡的结果中,Tonegawa和同事得出的结论是,他们发现了一个'事件代码',致力于通过事件来组织体验,并且该代码与空间和时间表示无关,也就是说,工作也归因于海马体。”

Tonegawa和Sun认为,编码大量经验的单元网络对于一种称为转移学习的学习也可能有用,该学习使您可以应用已经拥有的知识来帮助您解释新的经验或学习新事物。Tonegawa的实验室现在正在努力寻找可能编码这些特定知识片段的细胞群体。


已收藏 0
点赞 0

学术会议

【IEEE出版|往届会后3个月EI检索】第三届人工智能与自动化控制国际学术会议(AIAC 2025)
第三届人工智能与自动化控制国际学术会议将于法国巴黎举行,本次会议将带来涵盖机器学习、深度学习、智能系统设计、自适应控制、机器人技术等多个前沿话题的精彩演讲和研讨,将激发新的研究思路,促进科技创新。
2025-10-15
【ACM 独立出版∣往届已EI、Scopus检索∣合作SSCI】第二届数字经济与计算机科学国际学术会议(DECS 2025)
第二届数字经济与计算机科学国际学术会议(DECS 2025)将于10月17日-10月19日在武汉召开,本次会议主要围绕计算机技术数字经济等相关主题展开广泛深入的研讨与交流。
2025-10-17
【IEEE出版|已连续5届稳定快速Ei检索】第六届计算机工程与智能控制国际学术会议(ICCEIC 2025)
第六届计算机工程与智能控制学术会议(ICCEIC 2025)将于2024年10月17日至19日在广州举办,聚焦计算机工程与智能控制前沿,涵盖网络安全、硬件系统、软件工程、嵌入式创新等多个核心议题及交叉
2025-10-17
【SPIE独立出版丨连续多年EI稳定检索!】第七届地球科学与遥感测绘国际学术会议(GRSM 2025)
为交流近年来国内外在地球、地理科学和遥感测绘领域的理论、技术和应用的最新进展,展示最新成果,第七届地球科学与遥感测绘国际学术会议将于2025年10月17-19日在中国-新疆-乌鲁木齐召开。
2025-10-17
【IEEE出版|往届快至会后2个月检索|终轮征稿】第五届电子信息工程与计算机科学国际会议(EIECS 2025)
2025年第五届电子信息工程与计算机科学国际会议(EIECS 2025)将于2025年9月26-28日在中国青岛举行,会议由长春理工大学主办,青岛大学承办,欢迎广大学者参与。
2025-09-26
【稳定检索|线上线下参会|马理工主办】第十一届建筑、土木与水利工程国际学术会议(ICACHE 2025)
第十一届建筑、土木与水利工程国际学术会议(ICACHE 2025)将于2025年10月17-19日在马来西亚新山市隆重举行。大会诚邀国内外高校、科研机构专家、学者、及其他相关人员投稿与参会交流。
2025-10-17
相关资讯

SCI一区文章和二区文章有区别吗

SCI分区是众所周知的,一区文章和二区文章其实也是相对于期刊的分区来说的,一区文章就是发表在SCI一区期刊上的文章,二区文章就是发表在SCI二区期刊上的文章,由于SCI分区共分为四个区,一区学术价值最大。

294283

0

2021-04-21

hm² 是什么单位?hm² 怎样换算?

hm² 是一个什么单位呢?hm² 怎样换算?它与我们常见的单位的换算又是怎么样的?本期艾思科蓝​小编带大家了解一下hm² 这个单位。

135493

1

2021-11-17

学术会议回执是什么

学术会议回执是什么?在学术研究的广阔天地中,学术会议作为知识分享与思想碰撞的核心平台,始终扮演着不可或缺的角色。而学术会议回执,作为与会者与会议组织方之间的重要沟通工具,其意义远不止于简单的确认函。它既是学术参与的第一步,也是确保会议顺利筹办的关键环节。

57

0

2025-09-15

怎么找投稿学术会议

怎么找投稿学术会议?学术会议是学者展示研究成果、交流思想以及建立专业网络的重要平台。对于研究人员而言,选择并投稿至合适的会议,不仅能够提升个人学术影响力,还能促进学术生涯的持续发展。然而,面对全球范围内数量庞大、主题各异的学术会议,如何高效且精准地筛选出最适合的投稿目标,成为许多学者尤其是早期研究者面临的挑战。

71

0

2025-09-15

为什么关注学术会议

为什么关注学术会议?在当今知识爆炸的时代,学术研究的发展速度前所未有,而学术会议作为学术交流的核心载体,正日益成为推动学科进步、促进思想碰撞和激发创新的关键平台。无论是初入学术领域的新人,还是资深的专家学者,参与和关注学术会议都具有不可忽视的重要意义。它不仅有助于研究者及时把握前沿动态,还能拓展合作网络、提升学术影响力,并为个人与机构的发展注入持续动力。

65

0

2025-09-15

学术会议poster提交什么

学术会议poster提交什么?学术会议海报(Poster)是研究者展示科研成果、与同行交流思想的重要形式。相比于口头报告,海报展示通常更具互动性,能够为作者提供与观众深入探讨研究细节的机会。然而,许多研究者,尤其是初入学术领域的研究者,往往对海报的内容选择、结构设计和呈现方式存在困惑。

67

0

2025-09-15