印迹:记忆的基本单位?真的吗?

尽管科学家Richard Semon在115年前就提出了“印迹”的概念,为记忆建立了神经基础,但随着尖端技术、方法的出现,印迹的直接证据最近才开始积累起来。

美国麻省理工学院皮考尔学习与记忆研究所Susumu Tonegawa教授和多伦多大学儿童病院的Sheena Josselyn教授在《科学》杂志的一篇最新评论中,描述了他们和团队在过去十几年里在识别、理解、操纵印迹方面取得的进展以及该领域悬而未决的主要问题。

研究人员在研究啮齿动物时发现,印迹是一种神经元的多尺度网络。当大脑中兴奋的神经元(如海马体或杏仁核)被集合在一起时,经历就被储存为大脑中一种潜在的可恢复记忆。这些集合与其他区域(如皮层)结合形成一个“印迹复合体”。连接印迹细胞的关键与神经元通过“突触可塑性”和“树突棘形成”过程建立新的神经连接的能力有关。重要的是,可以通过重新激活来恢复最初存储在整个印迹复合体中的记忆。即使不能自然地恢复记忆,例如在用于研究记忆障碍(例如早期阿尔茨海默氏病)的小鼠模型中,记忆也可以“无声地”持续存在。

Josselyn教授和Tonegawa教授写道:“一百多年前,Semon提出了一项印迹学说。现在,科学家们将这些理论思想与新的工具相结合,使研究人员能够在细胞集合水平上对图像进行成像和操作,从而有助于人们对记忆功能进行深入的了解。例如,有证据表明,内在兴奋性的增强和突触可塑性的共同作用形成了印迹,这些过程在记忆链接、记忆检索和记忆整合中也可能很重要。”

Josselyn教授和Tonegawa教授还表示,就该领域所学的知识而言,仍然存在重要的未解决的问题和尚未开发的潜在应用:随时间变化的印迹会如何变化?如何更直接地研究人类的印迹和记忆?应用有关生物印迹的知识能否激发人工智能的发展,从而帮助我们发现有关印迹工作原理的新见解?

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编译:小贝

审稿:阿淼

责编:雷鑫宇

期刊来源:《科学》

期刊编号:0036-8075

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https://medicalxpress.com/news/2020-01-engrams-emerging-basic-memory.html

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