本報(bào)訊 美國加州大學(xué)圣克魯斯分校的研究人員發(fā)現(xiàn),,當(dāng)動(dòng)物開始學(xué)習(xí)一項(xiàng)新的任務(wù)時(shí),其腦細(xì)胞之間幾乎會(huì)馬上建立新的聯(lián)系,。日前發(fā)表在《自然》雜志網(wǎng)絡(luò)版上的這項(xiàng)研究詳細(xì)揭示了在新的運(yùn)動(dòng)記憶形成過程中,,大腦回路是如何重新建立聯(lián)系的。
許多研究表明哺乳動(dòng)物大腦的記憶儲(chǔ)存具有明顯的空間模式,,并且神經(jīng)元群體參與了記憶編碼,,但其在神經(jīng)突觸水平上的機(jī)理仍不清楚。華人科學(xué)家左軼(音譯)及其同事在之前的研究中記錄了小鼠在學(xué)習(xí)過程中,其大腦運(yùn)動(dòng)皮層區(qū)樹突棘快速增長的情況,。這些樹突棘形成神經(jīng)突觸,,接受來自大腦其他區(qū)域的與記憶和肌肉運(yùn)動(dòng)有關(guān)的信號(hào)。在新的研究中,,他們分析了新形成的神經(jīng)突觸的空間分布,。
空間分析的初步結(jié)果表明1/3新形成的神經(jīng)突觸相互比鄰,形成突觸簇,。當(dāng)小鼠不斷重復(fù)學(xué)習(xí)一項(xiàng)新任務(wù)時(shí),,僅需數(shù)天其大腦便產(chǎn)生突觸簇。與那些不成簇的突觸相比,,成簇的突觸在學(xué)習(xí)期間以及學(xué)習(xí)終止后持續(xù)的時(shí)間更久,。
此外,研究人員還發(fā)現(xiàn)在突觸簇中第二個(gè)樹突棘形成后,,第一個(gè)樹突棘會(huì)變得更大,。樹突棘的大小與突觸的強(qiáng)度密切相關(guān)。左軼說:“我們發(fā)現(xiàn)第二組聯(lián)系的產(chǎn)生與第一組聯(lián)系的強(qiáng)度密切相關(guān),,這表明它們可能參與了相同的信號(hào)回路,。突觸簇的形成則有可能加強(qiáng)了這些樹突棘之間的聯(lián)系?!?
進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),,小鼠在學(xué)習(xí)不同任務(wù)的過程中形成的樹突棘并沒有相互簇集在一起。
左軼表示:“在學(xué)習(xí)一項(xiàng)新的任務(wù)時(shí),,同一皮層回路的反復(fù)激活至關(guān)重要,。但是,最佳頻率是多少尚未搞清,。最終,,通過研究神經(jīng)突觸形成與記憶之間的關(guān)系,我們期望得到產(chǎn)生記憶的最佳途徑,?!保ㄈ未簳裕?nbsp;