對于神經(jīng)元本身來說,重復(fù)是最好的記憶方式。這就是神經(jīng)生物學(xué)家稱之為序列再激活的原理:在睡眠期間,海馬體中與任務(wù)相關(guān)的神經(jīng)元以精確的序列被快速激活,這鞏固了任務(wù)的記憶。序列再激活是海馬體與大腦其他部位長期記憶和交換的基礎(chǔ)。這些只在靜止時(shí)出現(xiàn),所以它們出現(xiàn)在最初的神經(jīng)元活動之后,這意味著它們“記得”它們應(yīng)該被打開的順序。但是通過什么機(jī)制呢?
該中心跨學(xué)科生物學(xué)家(CNRS/因塞姆/科爾gedeFrance)的一組研究人員通過研究大鼠定位細(xì)胞中的活動序列來回答這個(gè)問題。這些是海馬神經(jīng)元。當(dāng)它移動時(shí),它開始跟隨環(huán)境中動物的位置。首先,慢慢地,當(dāng)它移動時(shí),然后在睡眠期間,再激活序列非??臁5巧窠?jīng)生物學(xué)家知道另一種序列,叫做序列。當(dāng)動物移動時(shí),它會與慢序列平行地快速重復(fù)同一位置細(xì)胞的激活。因此,這些序列被稱為“嵌套”。
這些序列(慢速或嵌套)中的哪一個(gè)是序列再激活的必要條件,所以會導(dǎo)致睡眠時(shí)的記憶鞏固?利用一個(gè)巧妙的系統(tǒng),研究人員發(fā)現(xiàn)了什么可以在不影響慢序列的情況下停止嵌套序列:用電動火車和裝有跑步機(jī)的汽車運(yùn)送動物(見圖)。跑步機(jī)停止時(shí),嵌套序列消失;當(dāng)跑步機(jī)再次啟動時(shí),它們會返回。
然后,研究人員觀察到,在列車的幾條線路中,跑步機(jī)停止后,大鼠海馬體中的細(xì)胞在睡眠時(shí)不會像清醒時(shí)那樣重新激活。相反,在打開跑步機(jī)的一個(gè)訓(xùn)練電路后,確實(shí)會有一個(gè)序列重新激活。因此,這些嵌套的序列對于運(yùn)動期間睡眠期間的記憶鞏固至關(guān)重要。
研究人員正在繼續(xù)他們的工作?,F(xiàn)在看看嵌套序列中非空間信息(如對象或紋理)的整合以及它們在睡眠期間的重新激活。
*-PSL大學(xué)的相關(guān)成員,自2009年以來,法國科學(xué)院一直在執(zhí)行一項(xiàng)自愿政策,歡迎獨(dú)立團(tuán)隊(duì),這些團(tuán)隊(duì)受益于匯集的技術(shù)或科學(xué)服務(wù)以及優(yōu)秀的多學(xué)科環(huán)境。目前有22個(gè)團(tuán)隊(duì)位于法國科學(xué)院生物研究中心和體育與科學(xué)研究所。特別是在CNRS的支持下,法國和外國的研究人員可以使用它。這有助于讓巴黎成為一個(gè)有吸引力的研究領(lǐng)域的主要參與者。
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