Nature 子刊:健忘,只怪你的神经元不够活跃!
2017-02-21 李易潇 生物360
美国希达西奈医学中心(Cedars-Sinai)神经科学家 2 月 20 日在线发表在 Nature Neuroscience 上的研究,首次揭示了人类大脑如何创造和维持短期记忆的过程。记忆障碍影响着数百万美国人,确认这一过程和所涉及的具体脑区是开发并治疗记忆障碍的关键步骤。短期记忆涉及一类型的脑细胞,被称为持续活跃的神经元。这些神经元对支持短期记忆至关重要。当我们需要记住一个物体或图像并在稍后的
美国希达西奈医学中心(Cedars-Sinai)神经科学家 2 月 20 日在线发表在 Nature Neuroscience 上的研究,首次揭示了人类大脑如何创造和维持短期记忆的过程。记忆障碍影响着数百万美国人,确认这一过程和所涉及的具体脑区是开发并治疗记忆障碍的关键步骤。
短期记忆涉及一类型的脑细胞,被称为持续活跃的神经元。这些神经元对支持短期记忆至关重要。当我们需要记住一个物体或图像并在稍后的时间回忆起它时,这种特定类型的神经元保持活跃几秒钟。
研究结果揭示了关于人类大脑如何储存和保持短期记忆的重要新信息 ,在几秒到几分钟的时间内记住创意、想法、图像和物体的能力。短期记忆是作出决定和心理计算的基础。
Cedars-Sinai 的神经科学家,这一研究的主要作者 Jan Kaminski 博士说:“由于受损的短期记忆严重削弱了人们完成日常任务的能力,因此必须更好地了解这一过程,从而开发记忆障碍的新治疗方法。”
研究人员发现持续活跃的神经元存在于内侧额叶以及内侧颞叶。即使在患者停止观看图像或物体之后,神经元仍保持活跃。到目前为止,内侧颞叶被认为仅涉及新的长期记忆的形成。然而,现在新的研究结果表明,大脑的两个区域对于保持短期记忆至关重要,并依赖记忆的神经元的持续活跃。
在研究期间,研究人员通过植入电极来确定 13 名癫痫患者的癫痫发作源。然后在对患者进行记忆测试时,研究了单个神经元的电活动。在测试中,以三个图像为一组,患者首先观察一组图像,停留两到三秒,然后换另一组图像,并判断他们是否能回忆起之前看到的图像。
Kaminski 说:“这项新研究令人惊讶的一个发现是,一些持续活跃的神经元只有在患者记住一个特定的图像时才有效。例如,研究人员发现了一个神经元,每当患者记住 Han Solo(电影“星球大战”中的角色)的图像而非其他记忆时,这个神经元有反应。”
该研究的另一个关键发现是神经元活动的强度和随后利用记忆的能力之间的相关性。神经元活动的增加强度越大,患者记住图像的可能性越大。相反,如果神经元的活动较弱,患者可能会忘记图像,从而丢失了记忆。
Cedars-Sinai 的研究人员认为这项突破可以归功于神经外科科学家和神经科学临床医生的合作。这种独特的合作使他们能够发现人类大脑中记忆的机制,这使科学家们找到记忆障碍、癫痫和其他疾病的治疗更进一步。
研究人员表示,下一步将研究大脑的多个区域是如何协同工作以支持短期记忆的。现在已经发现了支持短期记忆的特定神经元,他们有一种方法来系统地研究他们的相互作用。
原始出处:
Jan Kamiński,Shannon Sullivan,Jeffrey M Chung,Ian B Ross,Adam N Mamelak & Ueli Rutishauser.Persistently active neurons in human medial frontal and medial temporal lobe support working memory.Nature Neuroscience.Jan 18.
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#Nat#
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学习了,谢谢分享
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