據(jù)9月4日的《科學》雜志報道說,，一項獨特的實驗對單一神經(jīng)元在進行某一活動時的放電情況以及在該活動作為記憶而被主動回憶時的放電情況進行了比較,。比較結(jié)果顯示了腦子在自動回憶時會呈現(xiàn)什么樣的情況,。
Hagar Gelbard-Sagiv 及其同僚向一小群癲癇病人（這些病人被治療性地植入了腦電極）播放了The Simpsons 和其它電視節(jié)目的剪輯，并在這些剪輯播放時對其腦子的海馬區(qū)以及相關結(jié)構(gòu)中的單一神經(jīng)元的活動進行監(jiān)測,。當這些人在幾分鐘之后主動回憶這些電視表演時,，同樣這一批的神經(jīng)元再一次地增加了它們的放電率。甚至在這些人告訴研究人員關于對這些表演的記憶已經(jīng)“進入腦海”之前,，這些神經(jīng)元就已經(jīng)躍升到活躍狀態(tài),，這表明在這一部分的腦中，主動回憶和神經(jīng)元“回放”之間存在著一個直接的聯(lián)系,。當人們在回憶與初戀情人見面的的那一時刻時,，人們腦中會出現(xiàn)不斷變化的神經(jīng)元群的放電。
研究人員長期以來就提出假設：每一種放電的模式可能都對某種獨特記憶具有特異性,，而且無論人們是在何地何時出現(xiàn)這一記憶,，神經(jīng)元都應該具有相同的放電模式。對大鼠進行的一項新的研究現(xiàn)在已經(jīng)證實了這一假設。就任何人所知,，大鼠實際上并不會墜入情海,；但它們可以被訓練在不同的迷宮分支中行走。并從一個分支轉(zhuǎn)移到另外一個分支,。它們還必須在每次通過迷宮的旅行之間在一個輪子中跑動,。在這一間期，鼠籠中是黑暗且安靜的,，所以此時沒有什么環(huán)境中的刺激需要大鼠來處理,。為了成功地完成這一作業(yè)，大鼠必須在輪中跑動時記住它們剛剛所通過的是哪一個迷宮的分支,，這樣它們可以決定下一次再進入哪一個分支,。
Eva Pastalkova 及其同僚在大鼠完成這些練習時記錄了大鼠腦中的多種神經(jīng)元的活動。研究人員觀察到,，大鼠在迷宮中及在輪子中跑動時，神經(jīng)元具有相同的活動模式,，并且在相同的時間過程中完成,。文章的作者說,，這些神經(jīng)元放電模式可能代表了大鼠對跑過迷宮的第一個分支的回憶。（生物谷Bioon.com）
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Science 5 September 2008: Vol. 321. no. 5894, pp. 1322 - 1327 DOI: 10.1126/science.1159775
Internally Generated Cell Assembly Sequences in the Rat Hippocampus
Eva Pastalkova, Vladimir Itskov,* Asohan Amarasingham, Gy?rgy Buzsáki
A long-standing conjecture in neuroscience is that aspects of cognition depend on the brain's ability to self-generate sequential neuronal activity. We found that reliably and continually changing cell assemblies in the rat hippocampus appeared not only during spatial navigation but also in the absence of changing environmental or body-derived inputs. During the delay period of a memory task, each moment in time was characterized by the activity of a particular assembly of neurons. Identical initial conditions triggered a similar assembly sequence, whereas different conditionsgave rise to different sequences, thereby predicting behavioral choices, including errors. Such sequences were not formed in control (nonmemory) tasks. We hypothesize that neuronal representations, evolved for encoding distance in spatial navigation, also support episodic recall and the planning of action sequences.
Center for Molecular and Behavioral Neuroscience, Rutgers, The State University of New Jersey, 197 University Avenue, Newark, NJ 07102, USA.
