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神经元的同步对于学习和形成记忆至关重要

校园动态 | 2020-05-19 | 标签:巴甫洛夫的狗,神经元,形成记忆至关重要
长期以来,“巴甫洛夫的狗”一词引起人们对铃铛,食物和流涎狗的印象。尽管这种经过反复验证的重复模式模型模仿了各种学习过程,但在大脑细胞水平上发生的情况尚不清楚。新罕布什尔大学的研究人员仔细研究了海马体,海马体是长期记忆形成的关键部分,并发现参与所谓的巴甫洛夫式学习的神经元在此过程中会改变其行为并变得更加同步当形成记忆时-有助于更好地理解记忆机制并为开发与记忆有关的疾病的未来疗法提供线索的发现。
 
 
 
“海马中有数千万个神经元,但其中只有一小部分参与了这种学习过程。”神经生物学助理教授陈宣茂(Mao Chen)说。“在进行巴甫洛夫式调节之前,这些神经元是高度活跃的,几乎是混乱的,彼此之间没有太多的协调,但是在记忆形成过程中,它们的模式从随机改变为同步,可能在大脑中形成新的连接电路,以桥接两个不相关的事件。 ”
 
在最近发表在《 FASEB杂志》上的这项研究中,研究人员研究了小鼠的巴甫洛夫式学习模式或响应条件。最初,在进行任何重复的学习练习之前,小鼠都不知道会发生什么,并且使用内窥镜对特殊成像进行了研究,研究人员发现它们的神经活动异常。但是在重复与条件刺激相关的不同任务(例如音调或铃铛)后,小鼠开始识别该模式,并且高度活跃的神经元变得更加同步。研究人员假设,如果不形成同步,动物将无法形成或恢复这种类型的记忆。
 
在1890年代,俄国心理学家伊万·帕夫洛夫(Ivan Pavlov)通过重复的铃响模式发现了经典的调理条件,这种模式向他的狗发出信号,表明食物即将来临并刺激流涎。这种相同的学习行为对于情节知识很重要,而情节知识是学习词汇,教科书知识和存储帐户密码之类的基础。异常的学习过程和记忆形成与多种疾病相关,包括痴呆,自闭症和PTSD。患有与认知功能障碍有关的疾病的人可能难以保持记忆,甚至可能像PTSD患者那样形成过强的记忆。
 
促成这些发现的是博士生周玉欣;邱丽艳,研究科学家;都在UNH,以及康涅狄格大学的助理教授王海英。
 
这项工作得到了美国国立卫生研究院(NIH)和科尔神经科学与行为学院研究奖的支持。



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