小鼠脑电波根据记忆年龄的变化

2019年12月30日15:21:08小鼠脑电波根据记忆年龄的变化已关闭评论
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研究人员发现了大脑活动中的特征,使他们能够区分新旧记忆。日本理研脑科学中心(CBS)的一个小组使用机器学习算法分析了小鼠大脑的录音,该

研究人员发现了大脑活动中的特征,使他们能够区分新旧记忆。日本理研脑科学中心(CBS)的一个小组使用机器学习算法分析了小鼠大脑的录音,该算法能够将记忆准确地分类为近期记忆或远程记忆。他们还发现额叶大脑区域与海马区(与记忆形成密切相关的区域)之间的强大沟通。此链接可以形成跟踪内存使用时间的具体机制。

识别大脑中记忆的位置和持久性对脑损伤,记忆丧失和临床记忆障碍的病例有影响​​。在这项研究中,研究人员对包含记忆痕迹的不同大脑区域如何相互作用特别是在记忆回忆期间感兴趣。额叶前脑中的前扣带回皮质(ACC)已知在解剖上与海马体相连。研究小组希望在单个神经元的信号水平上更仔细地研究这种联系。

他们记录了两个大脑区域的活动,然后才让小鼠经历形成记忆的经历(脚部震动),然后在一天和一个月后再次在同一个笼子里。如果老鼠在相同的背景下僵住,则表明他们记得电击的行为迹象。但是神经元的录音还显示,当老鼠回忆起恐惧记忆时,ACC和海马,特别是CA1区域高度同步。

与最近的一天记忆相比,当回忆起旧的或“远程”记忆时,两个大脑区域的相互作用随时间而变化,与ACC和CA1活性的相关性更高。当小鼠回忆起较早的记忆时,两个区域之间神经活动的特定频率和模式变得更加明显,ACC似乎以自上而下的方式驱动海马的活动。RIKEN CBS的资深作者兼团队负责人Thomas McHugh说:“虽然随着时间的流逝,额叶区域的记忆力得到了巩固,但在这种情况下,我们认为ACC有助于从海马体中检索到背景信息。”

信号随时间变化的模式使研究人员能够仅从大脑记录中区分出小鼠的新旧记忆。McHugh说:“我们可以通过查看ACC-CA1交互作用中的相关性来解码鼠标是回忆最近的记忆还是远程记忆。”此外,研究人员建议一小群CA1神经元携带有关记忆年龄的信息。

麦克休解释说:“尽管我们已经知道20年了,ACC对于回忆旧记忆很重要,但是它的贡献仍然是个谜。”“我们发现它在组织海马活动中起着重要作用,海马是最初形成记忆的大脑部分。这表明海马至少在健康的大脑中总是在提供旧经历的关键细节中发挥作用。”