写于 2017-01-24 03:04:25| 金沙平台| 总汇

麻省理工学院神经科学家确定了细胞(以红色突出显示),其中记忆痕迹存储在小鼠海马中图片:Steve Ramirez和Xu Liu在一项新的研究中,神经科学家在小鼠大脑中植入假记忆,表明大脑的神经机制是召回的基础无论记忆是虚假记忆还是真实记忆,记忆都是一样的:记忆错误的现象已被充分证明:在许多法庭案件中,被告人根据证人和受害者的证词被判有罪,但他们确信他们的记忆,但DNA证据后来推翻了这一信念为了理解这些错误的记忆是如何产生的,麻省理工学院的神经科学家已经证明他们可以在老鼠的大脑中种植错误的记忆他们还发现这些记忆的许多神经学痕迹在本质上与真实的记忆“无论是虚假的还是真实的记忆,大脑记忆回忆的神经机制都是同样,“Picower生物学和神经科学教授Susumu Tonegawa说道,该论文的高级作者描述了7月25日的科学研究结果

该研究还提供了进一步的证据,证明记忆存储在神经元网络中,每个神经元形成记忆痕迹

我们拥有的经验 - 这是Tonegawa实验室去年首次展示的一种现象神经科学家长期以来一直在寻找这些记忆痕迹的位置,也称为铭刻

在这对研究中,Tonegawa及麻省理工学院Picower学习与记忆研究所的同事表明他们可以识别构成特定记忆的一部分的细胞,并使用一种称为光遗传学的技术重新激活它

该论文的主要作者是研究生Steve Ramirez和研究科学家Xu Liu其他作者是技术助理Pei-Ann Lin,研究科学家Junghyup Suh,和博士后Michele Pignatelli,Roger Redondo和Tomas Ryan寻求英格兰的情节回忆 - m经验的概念 - 由几个元素的关联组成,包括对象,空间和时间这些关联由神经元中的化学和物理变化以及神经元之间的连接的修改编码,其中这些颅骨存在于大脑中神经科学中一个长期存在的问题“信息是在大脑的各个部分传播的,还是存在这种类型的记忆的大脑特定区域

这是一个非常基本的问题,“Tonegawa说,在20世纪40年代,加拿大神经外科医生Wilder Penfield认为情节记忆位于大脑的颞叶当Penfield电刺激即将接受手术治疗癫痫的患者颞叶中的细胞时癫痫发作,患者报告特定的记忆突然出现后来被称为“HM”的遗忘症患者的研究证实,颞叶,包括称为海马体的区域,对形成情景记忆至关重要

然而,这些研究并未证明Tonegawa说实际存储在海马中,Tonegawa说,为了证明这一点,科学家们需要证明激活特定的海马细胞群足以产生和回忆记忆

为实现这一目标,Tonegawa的实验室转向了光遗传学,这是一种允许细胞发生的新技术

用光选择性地打开或关闭对于这对研究,研究人员改进小鼠海马细胞表达通道视紫红质的基因,视紫红质是一种在被光刺激时激活神经元的蛋白质它们还修饰了基因,以便在记忆形成所必需的c-fos基因被打开时产生通道视紫红质

去年的研究研究人员对这些小鼠进行了调节以通过温和的电击使一个特定的房间受到伤害

随着这种记忆的形成,c-fos基因与工程化的通道视紫红质基因一起被打开

这样,编码记忆迹线的细胞被“标记”使用光敏蛋白质第二天,当小鼠被放入他们以前从未见过的不同腔室时,它们表现正常但是,当研究人员向海马体发出一道光脉冲时,刺激标记有通道视紫红质的记忆细胞,因为前一天的记忆被重新激活,小鼠在恐惧中僵住了 “与大多数将大脑视为黑盒子并试图从外部接触它的研究相比,这就像我们试图从内到外研究大脑一样,”刘说:“我们为这项研究开发的技术允许我们通过直接控制脑细胞来精细解剖甚至可能修补记忆过程“接受错误记忆这正是研究人员在新研究中所做的 - 探索他们是否可以使用这些重新激活的印记在小鼠中植入错误记忆大脑首先,研究人员将小鼠置于一个新的腔室A中,但没有发出任何震动当小鼠探查这个腔室时,他们的记忆细胞用通道视紫红质标记

第二天,将小鼠放在第二个非常不同的室中,B过了一会儿,小鼠被给予轻微的足部休克

在同一时刻,研究人员用光来激活编码A室记忆的细胞

第三天,小鼠被放置回到A室,他们现在在恐惧中冻结,尽管他们从未在那里感到震惊

一个错误的记忆已被接受:老鼠害怕A室的记忆,因为当B室发出震动时,他们正在重温记忆研究人员发现,这些虚假的记忆似乎与B室的真实记忆相竞争,但这些老鼠在放入B室时也会冻结,但不会像B室内没有受到冲击的老鼠一样冻结

腔室A记忆激活研究人员随后表明,在记忆错误记忆后,神经活动水平也在杏仁核中升高,杏仁核是大脑中从海马体接收记忆信息的恐惧中心,就像小鼠一样

回忆真实记忆这两篇论文代表了记忆研究的重大进步,心理学教授兼波士顿大学记忆与脑中心主任Howard Eichenbaum说道

嘿确定了一个与环境经验相关的神经网络,附加了与之相关的恐惧关联,然后重新激活网络以表明它支持记忆表达对我来说,这是第一次显示真正的功能性英特尔,“Eichenbaum说,不是研究团队的一部分麻省理工学院的团队现在正在计划进一步研究记忆如何在大脑中扭曲“现在我们可以重新激活和改变大脑记忆的内容,我们可以开始提出曾经是领域的问题哲学,“拉米雷斯说”有多种条件导致错误记忆的形成

可以人为地创造出令人愉快和厌恶事件的错误记忆吗

错误的记忆不只是上下文 - 物体,食物或其他老鼠的错误记忆

这些曾经看似科幻的问题现在可以在实验室中通过实验来解决“研究由RIKEN脑科学研究所出版:Steve Ramirez等人,”在海马中创造虚假记忆“,7月26日科学2013:Vol 341 no 6144 pp 387-391; DOI:101126 / science1239073来源:麻省理工学院新闻办公室Anne Trafton图片:Steve Ramirez和Xu Liu经麻省理工学院新闻许可再版

作者:原欠