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Cell:为什么只要学会骑自行车就不会忘?

2018-2-10 作者:小通   来源:生物通 我要评论16
Tags: 记忆  神经元  研究进展  
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2月8日,Gladstone研究所的科学家在《Cell》发表文章,他们发现了提高这种学习效率的一类特殊神经元。

如果你是一个熟练的钢琴演奏者,在面对排练过的歌曲时你就能很容易地弹奏出来;如果你会骑自行车,即使多年没再骑过,再次跨上自行车时无需多想,你也能记得应该怎么做;你驾车行驶在熟悉的上下班路线上,你可能并不需要积极地思考你该如何操作。

执行这些活动所需的技能早已储存在你脑中,科学家们把它称为“程序性记忆”。 2月8日,Gladstone研究所的科学家在《Cell》发表文章,他们发现了提高这种学习效率的一类特殊神经元。

意想不到的发现之路

科学家们最初想了解一种名为“fast-spiking 中间神经元”的脑细胞如何引起运动障碍(如抽动秽语综合症、肌张力障碍和运动障碍)。

基底核(basal ganglia)是一组相互连接的神经元,它们控制着运动和相关的决策和行动选择。项目领导人高级研究员Anatol C. Kreitzer博士试图揭开基底核工作的基本机制。快闪中间神经元(fast-spiking interneurons)仅占基底核内神经元的1%,它们参与电路活动组织。



研究团队最初的猜测是,fast-spiking中间神经元丢失可能与运动障碍有关。“经过两年实验,我们终于说服自己,我们之前的假设是错误的,”Kreitzer说。“中间神经元丢失并不会产生我们认定的症状。”

相反,他们发现中间神经元对学习和记忆更为重要,这类神经元缺陷造成的影响与其说是运动障碍,实际上更接近精神疾病。

Kreitzer团队发现,中间神经元是大脑可塑性的重要影响因素。神经元之间连接能力强弱与大脑可塑性有关,这种变化使大脑能够储存信息和程序记忆。

“我们发现fast-spiking中间神经元的角色像是可塑性的看门人,”Kreitzer实验室的科学家Scott Owen博士说。“它们限制可塑性的发生,这意味着它们可以阻止神经元间连接强度变化,后者对学习和记忆,尤其是让基底核记住如何执行任务至关重要。”

新原则

基于新发现,Kreitzer团队修改了最初的研究目标,转而试图挖掘fast-spiking中间神经元的其他功能。“如今,我们已经确定了一个控制神经元可塑性的新原则,这类神经元可能也是影响大脑其他区域学习的关键,”Kreitzer说。

其他脑区也存在相同的神经元,过去它们被认为是处理感觉输入(例如视觉或处决)的关键,它们的功能障碍与躁郁症和精神分裂症有关。这项新发现证明,fast-spiking中间神经元通过控制学习过程对其他系统的影响,可能是影响疾病的真正原因。

原始出处:

Scott F. Owen, Joshua D. Berke, Anatol C. Kreitzer.Fast-Spiking Interneurons Supply Feedforward Control of Bursting, Calcium, and Plasticity for Efficient Learning.Cell, Vol. 172, Issue 4, p683–695.e15



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所属期刊:CELL 影响因子:30.41 期刊论坛:进入期刊论坛
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衣带渐宽

学习

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2018-2-11 10:57:08 回复

衣带渐宽

学习

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2018-2-11 10:56:42 回复

159****8417暂无昵称

有趣.一个实验要做好几年.

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2018-2-11 9:56:45 回复

jyzxjiangqin

为什么学会骑自行车就不会忘.

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2018-2-11 7:10:00 回复

神功盖世

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2018-2-10 7:40:40 回复

lou.minghong

学习了.谢谢分享!

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2018-2-10 7:12:58 回复

雾夜芭蕾

人来能够更好发展

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2018-2-10 6:59:14 回复

雾夜芭蕾

更好地发挥大脑左右

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2018-2-10 6:59:04 回复

雾夜芭蕾

这样的研究才有效

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2018-2-10 6:58:53 回复

雾夜芭蕾

这个听起来很有趣

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2018-2-10 6:58:45 回复

雾夜芭蕾

基地核的作用被发现

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2018-2-10 6:58:38 回复

雾夜芭蕾

这个研究比较有意思

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2018-2-10 6:58:19 回复

yjs木玉

好好好好好好好好

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2018-2-10 6:46:42 回复

133****3688暂无昵称

了解了

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2018-2-10 6:31:35 回复

秀红

学习了

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2018-2-10 6:19:29 回复

Drhzm308

好的.我学习了

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2018-2-10 0:43:13 回复

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