Nat neurosci:前额叶皮层中持续活动与活动-沉默动态之间的相互作用是工作记忆中的系列偏差的基础

2020-07-28 MedSci原创 MedSci原创

长期以来,持久性神经元突增一直被认为是工作记忆的潜在机制。

在记忆期间内,如果不进行持续的发射速率调整,就可以保持记忆。 这种“沉默活动”的记忆可以通过缓慢衰减的内在或突触机制(例如短期突触可塑性)来介导,或通过具有长时间的活动相关内在机制来介导,这种内在机制可以重新激潜在存储中的记忆。空间工作记忆中的系列偏差表示中记忆的附近位置的微小但系统的移位,这揭示了先前记忆的挥之不去的表现。这些区域可以抑制适应不良的偏向,以最大程度地降低性能下降,本研究探讨持续活动与活动-沉默动态之间的相互作用。

方法:35名视力正常或矫正的神经和心理健康志愿者(EEG实验:n = 15(4名男性),21.27±4.86岁(平均±ssd),29.86岁±9.55岁(平均±sd)。在EEG和TMS实验中,每位参与者进行了两次持续约1.5 h的训练。在每场1.5小时的EEG训练中,参与者完成了12个区块,共48项试验(一位参与者除外,参与者在一个会话中完成了12个区块,在第二个会话中完成了9个区块)。每次试验均以灰色背景上的中央黑色注视点(0.5×0.5厘米)开头。固定1.1秒后,在360个固定位置半径为4.5厘米的圆形位置上出现了一个0.25 s的单个彩色圆圈(刺激,直径为1.4厘米),并从均匀分布中随机采样。在66.67%的试验中(每位参与者总共768次试验),在刺激之后有1 s的延迟,其中仅固定点可见。在其余的试验中,延迟时间为3μs(试验的16.6%,每位参与者192次试验)或0μs(试验的16.6%,每位参与者192次试验)。TMS任务中的刺激和试验结构与EEG任务相似,不同之处在于注视时间(0.6 s),屏幕背景(白色),刺激颜色(黑色)和响应探针颜色(红色)。

结果:记忆的痕迹保留在PFC回路中, 数据显示额叶皮层中持续活动与活动-沉默动态相互作用支持工作记忆中的系列偏差的基础。

原文链接:Barbosa, J., Stein, H., Martinez, R.L. et al. Interplay between persistent activity and activity-silent dynamics in the prefrontal cortex underlies serial biases in working memory. Nat Neurosci (2020). https://doi.org/10.1038/s41593-020-0644-4

 



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