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研究人员发现了短期记忆的可能物理痕迹

导读形成记忆对我们学习和获取知识非常重要。20世纪,理查德塞蒙提出了“字母”的概念,这是记忆的物理基础:随着动物的学习,信息储存在大脑的

形成记忆对我们学习和获取知识非常重要。20世纪,理查德塞蒙提出了“字母”的概念,这是记忆的物理基础:随着动物的学习,信息储存在大脑的字母中。稍后将检索此信息。彼得乔纳斯解释说:“枚举在哪里?这是我们的问题之一。”“突触可塑性,即神经元之间增强的交流,解释了亚细胞水平上的记忆形成。因此,为了寻找字母,我们探索了突触可塑性的结构相关性。”

意想不到的机制加强了沟通。

为了这项研究,博士后大卫范达尔研究了海马体中的单一突触,这是学习和记忆所需的大脑区域。Vandael从与海马锥体细胞神经元相连的许多突触中选择了一个,并记录了当颗粒细胞向与之相连的锥体细胞发送信号时发生了什么。“从单个识别的突触进行记录非常重要。因此,我们建立了一个几乎不可能的实验,在这个实验中,我们同时记录了一个小突触前末端及其突触后目标神经元的电信号。这是检查突触的完美方法,”Vandael举了一个例子。

Vandael发现,当颗粒细胞着火时,它可以诱导一种叫做突触后增强的突触可塑性,这种可塑性可以在几分钟内增强颗粒细胞和锥体细胞之间的交流。然而,这种可塑性背后的机制是出乎意料的:根据其他人对模型突触的发现,Held、Vandael和Jonas的花萼假设产生可塑性是因为囊泡在一系列活动后更有可能将神经递质释放到突触中。神经递质的释放是信号从一个神经元传递到另一个神经元的方式。“相反,我们发现在颗粒细胞变得活跃后,更多含有神经递质的小泡储存在突触前末梢,”Vandael解释道。"

小泡代表短期记忆吗?

在学习过程中,当颗粒细胞活跃时,小泡被推入活跃区的池中。当活性降低时,囊泡保留在池中。当活动恢复时,储存在活跃区域的更多囊泡意味着更多的递质被释放到突触中。Vandael补充道:“短期记忆可能是储存小泡以备日后释放的活动。”

乔纳斯说,最终,这可能是一个重要的发现。“通过分析可塑性的生物物理和结构成分,如果我们相信突触可塑性是学习的基础,那么大卫可能会发现这个标记。”在进一步的工作中,该团队目前正试图将突触信号与体内的行为变化联系起来。

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