@ 2017.09.17 , 21:30
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可能用于记忆控制的新机制

可能用于记忆控制的新机制
credit: 123RF

波尔多的研究人员最近发现了存在于突触中的一种储存信息的新机制,以及控制存储过程的一种新方式。此重大突破离有助于科学界揭开分子记忆和学习过程的神秘面纱。该项研究由跨神经研究所(CNRS)和波尔多影像中心主导,且结果已发表于 2017年9月13日的《科学》上。

神经元之间的交流需要通过约一百万亿个突触,因此交流过程极其复杂。突触是一种及其微小的结构,宽度仅为一根头发的十分之一。突触可塑性——指它们对神经元活动的适应性——大约在50年前就被发现了,该发现也让科学界确定了突触是学习与记忆的重要成分。

神经递质受体在突触水平上发挥作用,并在神经信息传递中非常关键。几年前,波尔多的研究小组发现神经递质受体并不像以前想象的那样静止不动,而是处于一种持续的兴奋状态。他们认为通过神经元活动控制这种兴奋状态可以调节突触传递的有效性,比如,可以通过调节突触中给定时间内受体的数量来达到目的。

这项新的研究使这两个小组进一步了解了大脑储存信息的基本机制。科学家们将化学方法、电生理学和高分辨率成像法结合在一起,开发了一种在突触部位固定神经递质受体的方法。该方法成功地阻止了神经递质受体的运动,使得研究受体固定化对大脑活动和学习能力的影响成为了可能。同时也提供了证据表明:作为对神经元活动的强烈反应,受体运动对突触可塑性是至关重要的。

研究人员还探讨了突触可塑性在学习中的直接作用。通过教老鼠识别特定的环境,他们发现,停止受体运动可以用来阻止这种类型的记忆的获得,从而证实了突触可塑性在获得记忆中的作用。

这项发现为人类主动控制记忆提供了新的可能。实验已经证明,记忆的过程会激活大脑的一个特定区域:海马体。而研究人员的下一个目标是确定所发现的机制是否也可以应用于其他形式的学习,并延伸到大脑的其他区域。从技术的角度来看,为了更好地控制这一过程,科学家们也许会开发出一种可逆的、光敏的用于固定受体的新方法。

本文译自 medicalxpress,由译者 Imagine 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 14+1

  1. 脑子坏掉了
    @1 month ago
    3565522

    有时候想想也觉得挺有趣——自己的大脑里有1000多亿个神经元,它们在生存压力之下组成了一个社会。一些成员没事就整天开会讨论怎么让这个社会尽可能的运作下去,另一些核心成员的宗旨则是爽到飞起几分钟,胜过养生一辈子……

    [51] XX [0] 回复 [0]
  2. 脑子坏掉了
    @1 month ago
    3565524

    最近总是歪楼……似乎是我的海马体出问题了——刚刚看过文章就忘记文章讲了些啥……

  3. 脑子坏掉了
    @1 month ago
    3565525

    最近总是歪楼……似乎是我的海马体出问题了——刚刚看过文章就忘记文章讲了些啥……

  4. 脑子坏掉了
    @1 month ago
    3565540

    最近总是歪楼……似乎是我的海马体出问题了——刚刚看过文章就忘记文章讲了些啥……

  5. 脑子坏掉了
    @1 month ago
    3565551

    这……真不好意思,刷屏了

  6. 3565594

    楼上大脑的某些成员觉得重要的事情刷三遍,另一些核心成员对此表示歉意

    [34] XX [1] 回复 [0]
  7. tiktek
    @1 month ago
    3565598

    “作为对神经元活动的强烈反应”翻译得是不是不大恰当?

  8. 3565606

    神经元之间的交流需要通过约一百万亿个突触
    ——这句话正确的表述应该是这样的:
    人脑内含有约850亿神经元,一百万亿到一千万亿个突触。

  9. Sheldon
    @1 month ago
    3565702

    我一直觉得,记忆就是由各种感官激活的,不同的感官刺激不同的腺体,分泌出不同剂量与类别的物质,从而刺激大脑带你仿佛身临其境的回到过去那个曾经分泌出同样剂量与类别物资的时刻,从而产生记忆与回忆。

  10. norvcl
    @1 month ago
    3566138

    记忆动作的主要引导模块的活跃程度,是相关记忆深刻度、可复取度的最重要决定因素。这是高级功能神经系统的长期演化选择结果,不会继续停留在基础级的特定化学物质与特定单独意义神经元的接触反应之上,否则只足以做出简单条件反射级(在此主要讨论抽象化思维层次的超直接理化刺激生理反应效应的非智力不可达的高级意义事件之记忆、回忆、任意时刻主动化回忆)的记录和复取。
    白话地说,更具实用价值的记忆技术在于比如人类,或者至少比如猫类狗类的具有若干程度高级智力功能的大脑神经系统的更为主动可行的记忆和回忆,并且其关键原理在于这些高度复杂化了的系统当中,有一些主要针对记忆的分工功能的子系统,以其实时活跃程度(如何活跃的问题另谈)来调节其他子系统的相关活动,达成对不同刺激事件的记忆回忆深刻度难度之控制,从而实现适应环境意义上的该记则记不该则忘之信息处理工具资源的调配和变更。

  11. norvcl
    @1 month ago
    3566164

    更白话地说,智慧级的脑子,里面有一些记忆行为的力度控制零件,这些零件活跃时,才让脑子更清晰持久地记住某些事情,它们懒得动时,让脑子对某些事情忽略少记,以免被不断频繁遇到的各种事情占用注意力和记录精力从而事无巨细都惹忙碌,把身体拐到轻重缓急不分难以妥当生活的坑里。这是任何少少几种几次什么特定生化物质分子对少少一些特定神经细胞的控制,所绝对办不到的,否则,那些重赖此技的虾米小虫,也必须该能脑如人思心机多端了。
    附证,把人脑的记忆活跃度专业调节模块故意刺激,进入更活跃的状态,会带动其他模块更活跃地参加记忆工作,已报道有效的具体技术比如某些种类有特殊(对具体个体生理和经历特点而言)刺激性的气味、声响、环境综合刺激特征,引起调节模块的兴奋,带动相关事件的牢记和久远回忆;特别者,如累计不少的报道中,遭遇意外重伤级强刺激的人有脑部非主动而为的超高活跃度,回忆起以往生活中遇到的很多大小事件和曾遇之人,称为濒死强回忆,这时却并非都是伤势直接在脑部产生什么特殊物质影响了什么特殊神经细胞。

  12. norvcl
    @1 month ago
    3566200

    至于在不遭身体伤害的健康安全条件下,如何让回忆引导模块兴奋,这就是最终想要找到的办法,现在还未找到,但已可肯定不会是怎么穿刺身体向哪个神经位置滴一些什么药水。
    我只是偶发好奇玩过几次安全兴奋法(实际不一定安全,想模仿者当心那些不可精确的操作也许引发一种OK话筒太靠近音箱差点烧掉功放的信号超量循环反馈增益的不可转述形容强烈程度“雷击暴啸”,人脑没有相应的防过度正馈功能),介绍供参考,不建议过多过深地鲁莽效尤,如同不要用洗碗钢丝球胡乱按擦电脑主板。
    操作却表面看特别简单轻易:人脑有一种神经活动的同时附带控制注意焦点的行为,比如把注意放在眉间,同时仅靠脑部的神经活动,让眉间产生一股类似被别人手指逼近威胁的酸涩紧滞感,这个行为稍加神经活动的变化,让引起难受感的描述位置可变,随意移动往复,暂称为“注意焦点主动移动并靠思想进行刺激”AMT。
    然后是常人可能(未问询是否如此)想不到能做、要做的行为,对大脑的内部中后位置实施AMT,白话地说,如同打针怕针扎而注意将被扎处一样,把感受空间位置及此处物体的目标定在脑袋内部的中偏后下,此处是记忆活动的重要参与模块所在,海马回和附近其他模块。
    与此同时,记忆想要记住的事件,比如阅读记忆一段随机选定的文字、当时所看的环境物体布局。如果AMT有效(会有一种暂无法凭空转述成功的特定感觉,不要过度解读,只是一种行为相关的神经刺激,鸟功夫都不算),可能在比“普通”办法增加几至几十倍的时间里记住这事件,但再然后又会难以回忆了,记忆引导模块没那么容易主动随便控制,至少在普通的神经系统兴奋水平条件下。

  13. 脑子坏掉了
    @1 month ago
    3566370

    @norvcl:
    不若整理下,写篇原创科普?

  14. Daniel
    @1 month ago
    3566485

    原文和评论都好长知识的说

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