【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

动物实验,神经回路错误修正

中国实验动物信息网

2020-09-26

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　　近年来，研究人员通过动物实验一直在追求一种称为伽马振动的短时大脑信号，该信号可以使像池塘涟漪一样通过大脑组织的波形的毫秒级生物电活动的传输同步化。 1993年，德国科学家沃尔夫·辛格（Wolf Singer）提出，伽马波可能与记忆联想有关。例如，在一个称为工作记忆的过程中，动物在探索环境时会存储和调用短期记忆关联。

　　IKEN-MIT神经回路遗传学中心的科学家已经捕获了难以捉摸的基于脑信号的记忆传递。在这种情况下，此时找到确切的*神经回路是一个变化。您需要意识到自己犯的错误并采取纠正措施。这一发现检验了关于大脑区域如何交流的20年假说。

　　这项研究的结果发表在《细胞杂志》上，测试了关于大脑区域如何交流的20年假说。近年来，研究人员一直在追求一种称为伽马振动的短时大脑信号，该信号可以同步通过大脑组织（如池塘的涟漪）的波形的毫秒级生物电活动的传输。 1993年，德国科学家沃尔夫·辛格（Wolf Singer）提出，伽马波可能与记忆联想有关。例如，在一个称为工作记忆的过程中，动物在探索环境时会存储和调用短期记忆关联。

　　在诺贝尔奖获得者Susumu Todoroki的指导下，MIT团队于2006年开始研究和理解鼠标工作记忆。他们的动物通过T形迷宫喂食，并在路口左转或右转。他们发现工作记忆需要两个大脑区域（海马体和内嗅皮层）之间的通讯，但是鼠标如何知道正确的方向以及该事件记忆所传递的神经信号还是个未知数。

　　研究的主要作者山本厚史（Atsushi Yamamoto）注意到，发生某事时，鼠标犯了一个错误，抓住了错误的方向，停了下来，并朝着正确的方向转动。出于好奇，他记录了电路中的神经活动，并在鼠标暂停时观察到伽马波的爆发。当鼠标选择正确的方向时，他还看到了伽马波，但是当鼠标无法选择正确的方向或纠正了错误时，他没有找到伽马波。

　　一个重要的测试，可以阻止伽玛振动并防止鼠标做出正确的决定。为此，研究人员制造了在海马体中含有Archerodopsin（ArchT）光敏蛋白的转基因小鼠。使用嵌入大脑的光纤，光在海马回路中闪烁，从而阻止了伽玛射线的活动。鼠标将无法在实验中准确选择正确的方向。经过

　　修改的研究为伽玛振荡在认知中的作用提供了有力的证据，并提高了评估检索和其他行为干预的工作记忆需求的前景。这可能会开启一种称为元认知的行为研究。