大脑活动振荡的多重痕迹记录

什么是记忆棒

神经科学家们知道,让记忆真正持久的是重新巩固,当一段新的记忆被相同或相似的经历重新激活,刺激额外和更强的神经连接的产生。

如果研究人员能够更好地了解大脑在重新巩固过程中发生了什么,就有可能创造出加强因痴呆症而减弱的记忆或抑制创伤后应激障碍患者不想要的记忆的新方法。

众所周知,大脑电活动的振荡(又名脑电波)在创造新记忆中起着重要作用。哥伦比亚大学的一个神经科学家团队由Jennifer Gelinas,医学博士哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医生学院的神经学助理教授开始研究大脑振荡是如何相互作用以帮助增强记忆的。为了做到这一点,神经科学家记录了老鼠在迷宫中行走、找到记忆中的水奖励和遇到新奖励时的大脑振荡。

记录显示,两个大脑区域(海马体和顶叶皮层)之间的大脑振荡协调在巩固长期记忆中起着关键作用,与主要参与创建初始记忆的大脑振荡不同。

大脑活动的痕迹记录
记录显示,两个大脑区域(海马体和顶叶皮层)之间电生理振荡的协调在巩固长期记忆中起着关键作用,与主要涉及创建初始记忆的振荡不同。该图像显示了一个示例记录。

为了制作记忆棒,大脑海马体的高频波纹和顶叶皮层的高频波纹之间需要协调的相互作用,而记忆的创造则需要海马体的高频波纹和皮层的低频振荡。

仅仅通过观察大脑记录,研究人员就可以确定大鼠是在学习新的记忆还是加强旧的记忆。

研究结果表明,当记忆被巩固和重新巩固时,不同的机制在起作用,这具有潜在的临床意义。

吉利纳斯说:“许多神经疾病的特点是长期记忆的保留不足或过度活跃。”“在这种情况下,我们发现的一些振荡可能是错乱的。更好地了解这些过程可能会带来诊断和治疗这些记忆问题的新方法。”

该团队现在正将这些发现应用于神经精神疾病的模型,目的是找到改善记忆功能的新机会。

参考文献

更多的信息

Jennifer Gelinas,医学博士,哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医生学院Gertrude H. Sergievsky中心成员,生物医学工程系附属教员。

这项研究于2月7日发表在《科学》杂志上美国国家科学院院刊

这项研究的题目是“海马-皮质耦合区分长期记忆过程”。

其他贡献者:Prawesh Dahal, Onni J. Rauhala和Dion Khodagholy(都来自哥伦比亚大学)。

作者声明没有相互竞争的经济利益。

这项工作得到了美国国立卫生研究院(1U01NS108923-01, R01NS118091和R21EY32381-01)和国家科学基金会职业奖的资助。