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模块化网络组织对持续神经活动和大脑交流至关重要

导读回想刚刚背诵的电话号码或指示,您的大脑将在许多区域进行积极的交流。人们认为工作记忆依赖于这些区域之间的相互作用,但这些大脑区域如何

回想刚刚背诵的电话号码或指示,您的大脑将在许多区域进行积极的交流。人们认为工作记忆依赖于这些区域之间的相互作用,但这些大脑区域如何相互作用并正确代表记忆仍然是一个谜。

在贝勒医学院,神经科学助理教授、麦克奈尔学者 Nuo Li 博士和他的同事们研究了与工作记忆相关的大脑区域之间交流的性质,并发现了证据表明模块化网络组织对持续性神经活动至关重要.

大脑区域如何交流

李和他的同事们能够看到大脑的每个半球都有一个单独的记忆表示。然而,大脑半球时刻紧密协调,从而在工作记忆中产生高度连贯的信息。

在他们的研究中,研究人员让老鼠进行一种简单的行为,要求它们存储特定信息。他们接受了将指示的动作延迟几秒钟的训练。这个时间延迟让研究人员有机会观察记忆过程中的大脑活动。

“我们看到许多神经元以协调的方式同时从皮层的两个半球发射。如果一个区域的活动增加,另一个区域紧随其后。我们假设大脑半球之间的相互作用是造成这种记忆的原因,”李说。

李和他的同事记录了每个半球的活动,表明每个半球在记忆过程中都制作了自己的信息副本。那么这两个半球是如何通信的呢?

李解释说,通过使用光遗传学,他们能够破坏单个半球中的信息,在记忆期间影响数千个神经元。他们的发现出乎意料。

当我们扰乱一个半球时,另一个区域关闭了通讯,基本上防止了腐败蔓延和影响其他地区的活动。这类似于现代网络,例如电网。它们被连接起来以允许电流流动,但也可以监控故障,在必要时关闭连接,这样整个电网就不会出现故障。”

Nuo Li 博士,贝勒医学院神经科学助理教授和麦克奈尔学者

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