德克萨斯大学西南分校的研究人员揭示了大脑如何处理重要信息
阅读时间:
研究人员在对小鼠细胞的研究中发现,这种神经递质是神经细胞用于相互交流的分子之一,它会导致某些脑细胞变得更加灵活,并改变脑细胞回路,以不同于普通信息的方式处理重要信息。
德克萨斯大学西南分校的精神病学教授罗伯特·格林博士说:“这可以帮助人们记住一个新的、重要的事件,它与其他事件不同,比如记住你今天和昨天把车停在了哪里。”他是这项研究的资深作者,该研究发表在3月11日的《神经科学杂志》上。
他说:“如果有一天我们能够操纵重要信息的处理方式,我们不仅可以提高学习能力,还可以提高消除严重恐惧反应所需的学习能力,比如当士兵无法忘记与创伤后应激障碍相关的情绪战争记忆时。”
格林博士说,这项研究还可能对成瘾和精神分裂症产生影响,因为这些情况与大脑中多巴胺的变化有关。
研究人员已经知道,大脑中多巴胺的释放与经历“重要”事件和记住重要行为有关,比如学会避免热炉子,或者获得好成绩会得到奖励。目前的研究重点是多巴胺如何作用于与这种记忆形成相关的细胞。
格林博士是达拉斯退伍军人事务医疗中心(Dallas Veterans Affairs Medical Center)国家氯氮平协调中心(National Clozapine coordination Center)的主任,他和他的研究团队分离出动物大脑海马体区域的切片,然后用电刺激这些细胞。为了模拟大脑对有记忆价值的事件的反应,他们将细胞暴露在选择性多巴胺类神经递质剂中,并重复刺激。通过比较有和没有多巴胺的刺激效果,他们可以确定NMDA受体反应的变化。NMDA受体是被激活时介导突触可塑性的蛋白质。
“NMDA的反应发生了变化,增强了细胞的可塑性,我们认为这有助于学习和记忆,”格林博士说。
此外,NMDA对多巴胺制剂的反应改变了细胞的功能回路。这些变化使得细胞对来自间接路径的电脉冲更敏感,这些电脉冲在到达海马体的输出区域之前经过三个处理“站”。
格林博士说,没有多巴胺的存在,细胞倾向于对通过更直接、需要更少处理的路径传播的脉冲作出反应。通过这种直接途径发送的信息可能反映的是已知的信息,不太可能改变动物的行为。
“虽然目前的研究涉及的是包含记忆回路的分离小鼠脑组织,但人脑的工作方式可能是一样的,”格林博士说。“你不想受到昨天的干扰。你需要知道今天你把车停在了哪里,多巴胺可能有助于确保你记住的今天的信息与昨天的不同。”
研究人员接下来将研究多巴胺调节如何影响学习和记忆相关行为,并将进一步研究多巴胺如何作用于细胞及其回路。
这项研究由美国国立卫生研究院和美国退伍军人事务部资助。
德克萨斯大学西南分校的精神病学教授罗伯特·格林博士说:“这可以帮助人们记住一个新的、重要的事件,它与其他事件不同,比如记住你今天和昨天把车停在了哪里。”他是这项研究的资深作者,该研究发表在3月11日的《神经科学杂志》上。
他说:“如果有一天我们能够操纵重要信息的处理方式,我们不仅可以提高学习能力,还可以提高消除严重恐惧反应所需的学习能力,比如当士兵无法忘记与创伤后应激障碍相关的情绪战争记忆时。”
格林博士说,这项研究还可能对成瘾和精神分裂症产生影响,因为这些情况与大脑中多巴胺的变化有关。
研究人员已经知道,大脑中多巴胺的释放与经历“重要”事件和记住重要行为有关,比如学会避免热炉子,或者获得好成绩会得到奖励。目前的研究重点是多巴胺如何作用于与这种记忆形成相关的细胞。
格林博士是达拉斯退伍军人事务医疗中心(Dallas Veterans Affairs Medical Center)国家氯氮平协调中心(National Clozapine coordination Center)的主任,他和他的研究团队分离出动物大脑海马体区域的切片,然后用电刺激这些细胞。为了模拟大脑对有记忆价值的事件的反应,他们将细胞暴露在选择性多巴胺类神经递质剂中,并重复刺激。通过比较有和没有多巴胺的刺激效果,他们可以确定NMDA受体反应的变化。NMDA受体是被激活时介导突触可塑性的蛋白质。
“NMDA的反应发生了变化,增强了细胞的可塑性,我们认为这有助于学习和记忆,”格林博士说。
此外,NMDA对多巴胺制剂的反应改变了细胞的功能回路。这些变化使得细胞对来自间接路径的电脉冲更敏感,这些电脉冲在到达海马体的输出区域之前经过三个处理“站”。
格林博士说,没有多巴胺的存在,细胞倾向于对通过更直接、需要更少处理的路径传播的脉冲作出反应。通过这种直接途径发送的信息可能反映的是已知的信息,不太可能改变动物的行为。
“虽然目前的研究涉及的是包含记忆回路的分离小鼠脑组织,但人脑的工作方式可能是一样的,”格林博士说。“你不想受到昨天的干扰。你需要知道今天你把车停在了哪里,多巴胺可能有助于确保你记住的今天的信息与昨天的不同。”
研究人员接下来将研究多巴胺调节如何影响学习和记忆相关行为,并将进一步研究多巴胺如何作用于细胞及其回路。
这项研究由美国国立卫生研究院和美国退伍军人事务部资助。
广告