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若沒有長期記憶,我們就不再是具有正常功能的人類。爲了理解這個世界,我們的記憶會採用各種參考點。舉例而言,地點記憶非常重要。科學家認爲,對特定環境的記憶儲存在海馬體的某些神經元裏——海馬體是大腦的記憶形成中心,這些神經元被命名爲 " 位置細胞 "。如今,德國研究人員做了一件不可思議的事情——他們 " 重新編程 " 了老鼠的位置細胞。

研究顯示,關於特定位置的記憶都集中在位置地圖裏。每張地圖都是穩定的——只要我們處於那個特定環境中,但它能夠重組和不同位置的活動模式,因此每個環境都能形成新的位置地圖。

這回,蒂賓根大學的神經學家 Andrea Burgalossi 等人探究了位置細胞活動重組的基礎機制。兩年前,他們曾證明:在電刺激下,所謂的 " 靜止細胞 " 或 " 休眠細胞 " 能夠被重新激活,成爲活躍的位置細胞。如今,研究人員重新審視了這項研究,並在此基礎上探究形成位置細胞的新方法。新研究表明:位置細胞並不像我們所認爲的那樣穩定——事實上,位置細胞可以被 " 重新編程 "。

研究人員採取基於近細胞記錄及刺激的新方法。他們採用像髮絲一樣細的電極,測量並誘發個別位置細胞的小電流。他們拿在實驗室裏自由活動的老鼠做實驗。他們通過刺激老鼠大腦裏原本未被激活的某些位置細胞,重新編程位置細胞的活動。換句話說,原本活躍的部位不活躍了,接受電刺激的區域變得活躍了。

人們通常認爲,位置細胞是穩定的實體。如今,這個觀點受到了挑戰。哪怕在相同環境中,我們也可以通過刺激特定部位,重新編程個別神經元。這使我們進一步瞭解形成新記憶的基礎機制。

目前爲止,他們重新編程過單神經元。研究人員表示,他們非常期待探究這對整體位置地圖造成的影響,以及更改實際記憶痕跡最少需要重新編程多少個細胞。

本文譯自 zmescience,由譯者 蛋花 基於創作共用協議 ( BY-NC ) 發佈。

原作者:TIBI PUIU

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