Nature：抑制性神经元对学习的重要作用
2013-08-27 koo bio360
我们都听过这样一句话“老狗学不会新把戏”（you can't teach an old dog new tricks），现在神经科学家们开始解开了这一谚语背后的科学机制。多年来科学家们一直致力了解，大脑微神经回路使得年轻人学习较为容易，老年人学习较为困难的机制。现在来自卡内基梅隆大学、加州大学洛杉矶分校和欧文分校的研究人员揭示了在学习的关键期脑回路的一个元件：抑制性神经元（inhibitory n
我们都听过这样一句话“老狗学不会新把戏”（you can't teach an old dog new tricks），现在神经科学家们开始解开了这一谚语背后的科学机制。
多年来科学家们一直致力了解，大脑微神经回路使得年轻人学习较为容易，老年人学习较为困难的机制。现在来自卡内基梅隆大学、加州大学洛杉矶分校和欧文分校的研究人员揭示了在学习的关键期脑回路的一个元件：抑制性神经元（inhibitory neuron）的行为。【原文下载】
大脑是由两种类型的细胞：抑制性神经元和兴奋性神经元所构成。这两种神经元构成的神经网络负责处理诸如图像、声音和气味等感觉信息，执行认知功能。大约 80% 的神经元都是兴奋性神经元。利用传统的科学工具，科学家们只能够研究兴奋性神经元。
兴奋性神经细胞负责传送信息。而抑制性神经元在建立高度可塑性上发挥了至关重要的作用，但对于这些细胞确切是如何实现这一功能的还存在有争议。由于无法研究这些细胞，科学家们只能推测它们在关键学习期的行为。
抑制性神经元的流行学说认为，随着抑制性神经元成熟，它们的活性水平增高，促成了最佳的学习时期。但随着大脑进入到成年期，抑制性神经元继续成熟，它们的活性进一步增强转而阻碍了学习。
利用新开发的遗传及成像技术，研究人员显影了大脑中的抑制性神经元，并记录了它们响应各种刺激的活性，尤其是关键学习期抑制性神经元的活性。他们发现，在加强学习期间抑制性神经并非如预料的那样更频繁地放电，与之相反它们的放电频率下降，只达到平常的一半。
研究人员表示，当你年轻之时你所经历的事物不多，因此大脑需要像一块海绵一样吸收各种信息。大脑似乎为此关闭了抑制性神经细胞。当成年之时我们已经学习了很多的东西，因此我们的大脑不再有必要吸收每条信息。这并不意味着成年人不学习，而只是意味着当他们学习之时，神经元需要做出不同的表现。
原始出处：
Sandra J. Kuhlman, Nicholas D. Olivas, Elaine Tring, Taruna Ikrar, Xiangmin Xu & Joshua T. Trachtenberg. A disinhibitory microcircuit initiates critical-period plasticity in the visual cortex. Nature, 25 August 2013; doi:10.1038/nature12485 【原文下载】
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