空间上下文代表Retrosplenial皮层
导航在哺乳动物包括人类和啮齿动物取决于特定的神经网络编码环境中的动物的位置和轨迹,服务本质上作为一个全球定位系统(GPS),结果导致了2014年的诺贝尔医学奖。这些网络正常运行的失败,如老年痴呆症和其他神经疾病,导致严重的定向障碍和记忆缺失。勒夫(鲁汶VIB-imec-KU)研究人员已经发现了惊人的神经活动模式在一个叫retrosplenial皮质的大脑区域可能协助空间记忆和导航。
空间信息编码的例子是所谓的射击中的细胞,海马是大脑的一个区域以其在导航和记忆形成中的作用。细胞火当动物进入一个特定的地点的环境。在任何给定的位置,只有一小部分细胞活跃的地方,留下剩下的神经元主要沉默。这种稀疏的放电模式最大化信息存储在内存中网络,但同时最大限度地减少能源需求。
然而,海马体,不是唯一的大脑区域参与空间定位和学习。retrosplenial皮质也高度活跃在导航和记忆检索和海马体连接到大脑的视觉皮层和其他领域。retrosplenial皮质受损导致内存赤字和定向障碍,和阿尔茨海默氏症患者减少了retrosplenial皮层的活动。
为了更好地理解retrosplenial皮层的作用,Drs。毛泽东和Steffen Kandler Dun,研究者在教授的实验室。文森特小笠原和布鲁斯McNaughton在削弱,测量其活动在老鼠在跑步机上装有触觉刺激。在此设置,他们可以精确地跟踪动物的行为和位置。通过结合遗传标记的皮质神经元和高度敏感的生活微观技术,研究人员能够比较的活动retrosplenial皮层与海马神经元。
“先前的研究只能记录同时从几个retrosplenial神经元。与我们的细胞成像技术,我们可以同时监视到成千上万的神经元的活动,给了我们丰富的视图到神经元的活动模式,”文森特小笠原教授解释道。
研究人员发现了一种新的群细胞在动物中运行环境的平稳序列。他们的活动类似的海马位置细胞的稀疏激活属性;然而,retrosplenial神经元反应不同的感官输入。
这些结果表明,retrosplenial皮质带有丰富的空间活动,这可能是部分的机制不同,海马体。他们为更好地了解我们的大脑如何处理空间信息。文森特小笠原教授:“下一步是要调查直接retrosplenial活动和海马之间的关系以及它的链接视觉输入。有趣也会知道retrosplenial皮层的活动涉及到不同的神经疾病小鼠模型的发展。”
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