大脑中的神经元调成不同频率不同的空间记忆任务
大脑传输信息关于你的当前位置和过去的记忆位置在同一神经通路使用不同频率的有节奏的电活动称为γ波,报告在奥斯汀的得克萨斯大学的神经科学家。
这项研究发表在《华尔街日报》神经元4月17日可以提供深入的认知和记忆中断的疾病,如精神分裂症和阿尔茨海默氏症、γ波的干扰。
先前的研究表明,相同的大脑区域被激活我们是否存储记忆的一个新地方或回忆我们过去的地方。
“我们中的许多人离开我们的车在停车场。每天早上,我们创建一个内存的停在我们的车,我们检索在晚上当我们捡起来,“神经科学助理教授说劳拉蔻金和中心的成员学习和记忆的德克萨斯大学奥斯汀分校的大学自然科学。“然后我们的大脑怎样区分当前位置和位置的记忆吗?我们的新发现表明区分这些不同的表征机制。”
记忆涉及位置存储在大脑的这一区域称为海马。存储空间记忆的海马神经元(比如你停你的车的位置)被称为细胞。同一组的细胞都被激活,当一个新的内存的存储位置,后来,当该位置的记忆回忆或检索。
当海马区形成了一个新的空间记忆,它接收感官信息关于你的当前位置从一个叫做内嗅皮层的大脑区域。当海马体回忆过去的位置,它从一个次区域检索存储空间记忆的海马CA3。
内嗅皮层和CA3传输这些不同类型的信息使用不同频率的γ波。内嗅皮层使用快速γ波,它的频率为80赫兹(大约相同的频率作为低音E音符在钢琴上扮演)。相比之下,CA3发送的信号缓慢γ波,有大约40赫兹的频率。
蔻金和她的同事推测,快速γ波促进编码最近的经历,而缓慢的γ波支持内存检索。
他们测试这些假设通过记录γ波在海马体中,电信号从一个地方一起细胞在大鼠穿越一个简单环境。他们发现老鼠的当前位置代表的位置细胞细胞活跃时快速γ波。细胞活跃在低速γ波时,位置细胞代表方向,老鼠是标题。
“这些发现表明,快γ波促进当前记忆编码,如我们的记忆就停,“蔻金说。“然而,我们需要记住我们要去哪里时,当发现我们的车停在当天晚些时候,海马体曲调缓慢γ波。”
因为γ波出现在大脑的许多地区除了海马体,蔻金的发现可能概括超出空间记忆。神经元的能力调整成不同频率的γ波提供了一种对大脑交通不同类型的信息相同的神经回路。
蔻金说接下来的步骤之一,她的团队的研究将应用技术,引导不同类型的γ波在老鼠执行记忆任务。她认为他们能够通过快速诱导γ波提高新的记忆编码。相反,她预计,诱导γ波缓慢将不利于新记忆的编码。这些缓慢的γ波触发旧的记忆,这将妨碍新的学习。
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出版
凯文•伍德Bieri凯特琳n .让劳拉李Colginemail。慢速和快速伽马节奏协调不同的空间编码模式在海马位置细胞。神经元,2014年。doi: 10.1016 / j.neuron.2014.03.013
