什么機制允許我們的大腦吸收新信息并形成記憶?都柏林三一學院的 Tomás Ryan 博士領導的研究表明，學習涉及不同大腦區(qū)域的特定印跡細胞之間不斷建立新的連接。
我們總是在有意、無意或無意地學習，導致我們的大腦不斷發(fā)生變化。我們與世界、彼此以及媒體內(nèi)容的互動導致了新信息的獲取和記憶的創(chuàng)造。
下次當我們走在街上，遇見朋友，或者遇到一些讓我們想起上次聽過的播客的東西時，我們會很快在大腦的某個地方重新調(diào)動這些記憶信息。但這些經(jīng)歷如何改變我們的神經(jīng)元，讓我們形成這些新的記憶呢?
大腦的動態(tài)網(wǎng)絡
我們的大腦是由動態(tài)細胞網(wǎng)絡組成的器官，由于成長、衰老、退化、再生、日常噪音和學習而始終處于不斷變化的狀態(tài)。科學家面臨的挑戰(zhàn)是找出形成記憶的“差異”——存儲記憶的大腦變化被稱為“印跡”，它保留信息以供以后使用。
這項新發(fā)表的研究旨在了解信息如何作為印跡存儲在大腦中。
瑞安實驗室博士后研究員、國際領先期刊《當代生物學》上發(fā)表的文章的主要作者 Clara Ortega-de San Luis 博士表示：
“記憶印跡細胞是一組腦細胞，通過特定的經(jīng)歷激活，改變自身以整合并從而在我們的大腦中保存信息。這些記憶“構件”的重新激活會觸發(fā)與它們相關的特定經(jīng)歷的回憶。問題是，印跡如何存儲有關世界的有意義的信息?”
為了識別和研究印跡所經(jīng)歷的使我們能夠編碼記憶的變化，研究小組研究了一種學習形式，在這種學習形式中，兩種彼此相似的經(jīng)歷通過其內(nèi)容的性質(zhì)聯(lián)系起來。
研究人員使用了一種范式，讓動物學會識別不同的背景并在它們之間形成關聯(lián)。通過使用遺傳技術，研究小組對大腦中兩個不同的印跡細胞群進行了關鍵性標記，以獲得兩個離散的記憶，然后監(jiān)測學習如何在這些印跡細胞之間形成新的連接中表現(xiàn)出來。
研究結果和啟示
然后，利用光遺傳學(允許用光控制腦細胞活動)，他們進一步證明了學習發(fā)生如何需要這些新形成的連接。在此過程中，他們確定了由突觸中的特定蛋白質(zhì)介導的分子機制，該蛋白質(zhì)參與調(diào)節(jié)印跡細胞之間的連接。
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