科学家们长期以来一直对新记忆形成时保护大脑的物理变化持谨慎态度现在,美国国家生理科学研究所(NIPS)的研究揭示了这三个妇科之谜
在最近发表在《自然通讯》上的一项研究中,研究小组成功地检测到了与创伤记忆相关的内部神经网络,并提出了一种将基于光学和机器学习的自适应方法相结合的新方法,利用在记忆形成过程中发生的复杂变化来确定创建创伤记忆的机制
动物学会适应不断变化的环境以生存联合学习,包括经典条件,是上个世纪以来最简单的学习类型之一在过去的二十年里,分子、遗传学和遗传学方法的技术发展使确定大脑区域和特定的神经群体成为可能,从而控制非社会记忆的形成和价值例如,大脑前额叶皮层(dmPFC)的前半部分是痴呆症患者相关恐惧记忆的临界值然而,这个区域中的神经元如何编码和检索相关的内存,这一点并没有得到很好的理解,这是一个团队想要解决的问题
作者MasakazuAgetsuma解释道:“dmPFCs表现出特定的神经兴奋和同步的脑内记忆恢复,以及释放的脑反应,如自由活动和心率减速。”“mPFC小鼠的人工沉默抑制了疼痛反应,表明该区域需要调用相关的恐惧记忆。由于它与简化学习的大脑系统和相关的精神疾病病例有关,我们想探索mPFC中特定调节的社交记忆信息的变化。”
研究小组使用了两个光成像和各种神经科学计算技术的纵向研究,以确定在学习了一个条件范式后,大脑皮层中的神经乳酸变化额前神经的行为非常复杂,并且每个神经都对各种传感器和运动事件做出反应为了解决这种复杂性,研究人员开发了一种基于“弹性网”的分析方法,即机器学习算法,以确定哪些特定的神经系统会失败他们用图形模型进一步分析了神经的空间分布和功能联系
Getsuma说:“我们成功地检测到了编码Armemory的神经种群。”“我们的分析表明,恐惧条件导致了恐惧-大脑神经网络的形成,而‘中枢’神经网络在功能上与大脑相连。”
重要的是,研究人员发现了一种直接的证据,即原始不同网络之间的非关联连接与关联内存格式相关联e条件刺激(CS,例如音调)网络和非条件刺激(US,例如恐惧体验)网络“我们建议,这种新发现的连接可能会通过触发恐惧反应(CR)到CS(即CS到CR转换的神经网络)来促进信息处理。”
记忆一直被认为是由神经连接的增强形成的,而神经连接是由神经元组的重复激活增强的本研究的发现,基于现实生活中的观察和基于模型的分析,支持了这一点此外,该研究表明,可以使用组合方法(光学和机器学习)来更详细地可视化神经网络的动态这些技术可用于收集与学习和记忆相关的泌尿系统变化的额外信息
来源:
Materials provided by
National Institutes of Natural Sciences.
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参考:
2024-01-23
2024-01-23
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