海马体的作用不仅仅是存储记忆:研究发现它还可以预测奖励

一项研究表明,海马体可以重组记忆来预测结果,从而增强我们对学习和阿尔茨海默病的理解。

来源:Scientific Inquirer

发表在《自然》杂志上的一项临床前研究发现证据表明,海马体(存储记忆的大脑区域)也会重组记忆以预测未来的结果。

麦吉尔大学布兰登实验室的研究人员及其哈佛大学合作者的研究结果揭示了一种以前从未直接观察到的学习过程。

“海马体通常被描述为大脑的内部世界模型,”麦吉尔精神病学系副教授、道格拉斯研究中心研究员、资深作者马克·布兰登 (Mark Brandon) 说。 “我们看到的是,这个模型不是静态的;随着大脑从预测错误中学习,它每天都会更新。当结果成为预期时,海马神经元开始做出更早的反应,因为它们知道接下来会发生什么。”

行动学习的新观点

海马体构建物理空间和过去经历的地图,帮助我们理解世界。科学家们已经知道,随着大脑活动模式的变化,这些地图会随着时间的推移而变化,这种现象目前被认为是随机的。

新的发现表明这些变化不是随机的,而是结构化的。研究人员通过跟踪小鼠的大脑活动获得了这些发现,因为小鼠学习了一项具有可预测奖励的任务。

“我们的发现令人惊讶,”布兰登说。 “最初在奖励时达到峰值的神经活动逐渐转移到早期时刻,最终出现在小鼠获得奖励之前。”

研究人员没有依赖只能短时间跟踪神经元的传统电极,而是使用了新的成像技术,使活跃的神经元发光。布兰登实验室是加拿大最早使用这项技术的实验室之一,使团队能够在数周内跟踪细胞并跟踪传统方法经常错过的缓慢变化。

对学习和阿尔茨海默病的见解

图片来源:布兰登实验室