新发现的“总机”可以帮助大脑形成新的记忆,而不会忘记旧的记忆

纽约大学朗格健康中心进行的一项研究表明,小鼠的某些脑细胞充当记忆“交换机”,能够在不受干扰的情况下同时存储多个记忆,从而为记忆保留和人工智能技术的潜在影响提供了见解。

来源:Scientific Inquirer

一项针对小鼠的新研究表明,大脑可能会重复使用一些细胞来存储许多不同的记忆,而不会将它们与旧记忆混合或删除。

由纽约大学朗格健康中心研究人员领导的这项研究表明,大脑海马体区域中大约四分之一的记忆细胞充当连接传入和传出信号的共享“枢纽”。

有关研究结果的报告于 5 月 13 日在线发表在《自然》杂志上。

长期以来,科学家们一直想知道大脑如何能够足够灵活地学习新信息,同时又足够稳定,不会忘记过去的知识。

为了揭开这个谜团,研究人员重点研究了一系列连接区域,这些区域连接着海马体和新皮质,海马体位于大脑深处,帮助将新的经历组织成记忆,新皮质是大脑的外层,存储长期信息。其中包括 Cornus ammonis 3 (CA3),这是一个发送快速变化信息的海马区域; Cornus ammonis 1 (CA1),一个充当中枢的海马区域;压后皮质在导航和场景重建中起着关键作用。

研究小组发现,少数海马 CA1 细胞(神经元)携带 CA3 发送的大部分传入消息。然后,当 CA1 向压后皮层发送信号时,这些相同的细胞会以不同的模式放电,从而创建一个单独的传出通道。

通过这种方式,传入和传出的消息保持独立,即使它们重复使用许多相同的神经元,就像电子总机可以在不跨越线路的情况下管理许多呼叫一样。这种设置可能有助于压后皮层保持其地图的稳定性,同时其他两个区域继续从经验中学习。

其他研究结果表明,处理白天通讯的关键 CA1 神经元在夜间睡眠期间仍保持活跃,发生称为锐波波纹的大脑事件。

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