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研究人员揭示脑电路功能障碍可能导致记忆丧失

发布时间:2019-04-09 11:17:03

研究人员揭示脑电路功能障碍可能导致记忆丧失 2016年6月30日 两个相互关联的大脑区域 - 海马和内嗅皮层 - 帮助我们了解我们的位置并在以后记住它。通过研究这些大脑区域,贝勒医学

  研究人员揭示脑电路功能障碍可能导致记忆丧失 2016年6月30日 两个相互关联的大脑区域 - 海马和内嗅皮层 - 帮助我们了解我们的位置并在以后记住它。通过研究这些大脑区域,贝勒医学院,莱斯大学,德克萨斯大学MD安德森癌症中心和国家癌症研究所的研究人员发现了有关该电路功能障碍如何导致阿尔茨海默病记忆丧失的新信息。他们的结果出现在Cell Reports中。 “我们创造了一种新的小鼠模型,其中我们显示当内嗅皮质功能不正常时空间记忆衰减”。联合通讯作者,贝勒的神经科学副教授Joanna Jankowsky博士说。 “我认为内嗅区域是一个漏斗。它需要来自其他感觉皮层的信息 - 大脑中负责视觉,听觉,嗅觉,触觉和味觉的部分 - 并将其汇集到海马体内。然后海马体将这些不同的信息绑定到一个有凝聚力的记忆中,通过只召回一个部分可以完全重新激活。但海马体也通过告诉我们在世界上的位置,在空间导航中发挥作用。这两个函数汇集在同一个单元格中,我们的研究开始研究这种二元性。“ 新的小鼠模型经基因工程改造以在内嗅皮层的细胞上携带特定的表面受体。当通过向小鼠施用药物伊维菌素来激活该受体时,内嗅皮层的细胞使其活性沉默。他们停止向海马体汇集信息。该系统允许科学家关闭内嗅皮质,并确定这对海马功能的影响。 沉默内皮皮质后海马中的脑活动发生变化 “我们知道,当动物处于特定空间时,海马神经元产生活动脉冲,”共同通讯作者,分子与助理教授季道云博士说。贝勒细胞生物学。 为了测量海马中的电活动,研究人员将微型探针(比人类头发更薄)插入小鼠的大脑中。 “我们将探针插入海马体,在那里它们可以检测到由活跃神经元产生的电信号。当动物探索周围环境时,我们记录了这个信号。当老鼠学会它的环境时,我们拾取了神经元产生的电脉冲 - 同时多达50个神经元 - 这样我们就可以检查出现的模式。当动物在房间的一个区域时,出现了特定的大脑模式。随着动物移动到另一个区域,模式发生了变化。我们可以通过观察它的大脑活动模式来预测动物的位置,“吉说。 相关故事练习为老年男性提供了比女性更好的大脑提升新软件在预测卵巢癌预后方面发现了四倍新研究确定了压力有利于乳腺癌生长和扩散当研究人员用伊维菌素关闭内嗅皮质时,他们看到了这种模式海马电信号的变化。之前与特定位置相关联的信号现在在房间的不同部分变为活动状态。 “我们发现海马体已经重新映射,记忆代码被扰乱了,”吉说。但是,在重新制图之前,精神地图重新排列的小鼠是否也会因为他们所学的位置而失去记忆? 为了回答这个问题,研究人员训练老鼠使用视觉线索找到一个隐藏在水迷宫中的隐藏逃生平台。然后一些小鼠接受伊维菌素使内嗅皮质失活,而其他小鼠则没有。 “老鼠已经训练了7到10天,所以他们知道去哪里逃离游泳池。但是,当我们关闭内嗅皮质时,他们的海马地图被扰乱,动物们不记得如何离开游泳池,“吉说。 “我们的研究结果使我们更接近于理解我们的海马体不仅需要学习新的环境,而且还需要记住它,”扬科夫斯基说。 “我们用伊维菌素沉默神经元的系统增加了过去10年中用于探测大脑功能的一套不断增长的遗传工具。因为伊维菌素既安全又便宜,这种特殊的系统可以用于长时间的灭活,适合研究阿尔茨海默氏症或帕金森症等慢性疾病。这是我对这项工作最感兴趣的事情,“扬科夫斯基说。 资料来源:贝勒医学院