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【动物实验】-研究人员发现小鼠神经回路错误修正的神经标志

  近年来,研究人员一直在追求一种称为伽马振动的短暂大脑信号,同步波形生物电活动性的毫秒级传送,通过大脑组织就像池塘的涟漪。1993年,德国科学家Wolf Singer 提出γ波能够绑定到记忆联想。例如,在一种称为工作记忆过程中,在探索环境时动物储存并回忆短期记忆联想。

  八年的研究告终,神经回路遗传学RIKEN-MIT 中心的科学家捕获一种难以捉摸的大脑信号基础内存传输,在这种情况下,精确找到*个神经回路,就在此刻当一个变得自觉意识到一个自己造成的错误并进行纠正活动。这一发现验证了一个20年之久的假设即大脑区域如何通信。

  这项研究结果发表在细胞杂志上,验证了一个20年的假说即脑区如何沟通。近年来,研究人员一直在追求一种称为伽马振动的短暂大脑信号,同步波形生物电活动性的毫秒级传送,通过大脑组织就像池塘的涟漪。1993年,德国科学家Wolf Singer 提出γ波能够绑定到记忆联想。例如,在一种称为工作记忆过程中,在探索环境时动物储存并回忆短期记忆联想。

  2006年,MIT团队在诺贝尔奖得主Susumu Tonegawa 的指导下开始研究了解小鼠的工作记忆。他们动物通过一种T型迷宫并且用食物奖励使其在交叉点左转或右转。他们发现工作记忆需要在两个大脑区域即海马与内嗅皮质之间进行通信,但小鼠是怎样知道正确的方向以及这一事件记忆传输的神经信号仍然不清楚。

  该研究的主要作者 Jun Yamamoto 注意到小鼠有事也犯错误,抓向错误方向然后停止,并掉头转入正确的方向。出于好奇,他记录了回路中的神经活动并观察到一阵γ波敲好在小鼠停顿时。他也看到在小鼠选择正确方向时的γ波,但在小鼠未能选择正确方向或不能改正它们的错误时没有发现γ波。

  阻挡伽马振荡以及防止小鼠做出正确决策的临界试验。要做到这一点,研究人员创建了海马中带有archaerhodopsin(ArchT)光敏感蛋白的转基因鼠。利用一根光纤植入大脑,光在海马内嗅电路中闪烁,切断伽马活动。试验中小鼠不再能准确选择正确的方向。

  改研究提供了认知中伽马振荡作用的强有力证据,并提高他们的要求检索的工作记忆和评估其他行为介入的前景。这可能会打开一类称为元认知的行为研究。

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