回想剛剛背誦的電話號(hào)碼或指示,您的大腦將在許多區(qū)域進(jìn)行積極的交流。人們認(rèn)為工作記憶依賴于這些區(qū)域之間的相互作用,但這些大腦區(qū)域如何相互作用并正確代表記憶仍然是一個(gè)謎。
在貝勒醫(yī)學(xué)院,神經(jīng)科學(xué)助理教授、麥克奈爾學(xué)者 Nuo Li 博士和他的同事們研究了與工作記憶相關(guān)的大腦區(qū)域之間交流的性質(zhì),并發(fā)現(xiàn)了證據(jù)表明模塊化網(wǎng)絡(luò)組織對(duì)持續(xù)性神經(jīng)活動(dòng)至關(guān)重要.
大腦區(qū)域如何交流
李和他的同事們能夠看到大腦的每個(gè)半球都有一個(gè)單獨(dú)的記憶表示。然而,大腦半球時(shí)刻緊密協(xié)調(diào),從而在工作記憶中產(chǎn)生高度連貫的信息。
在他們的研究中,研究人員讓老鼠進(jìn)行一種簡(jiǎn)單的行為,要求它們存儲(chǔ)特定信息。他們接受了將指示的動(dòng)作延遲幾秒鐘的訓(xùn)練。這個(gè)時(shí)間延遲讓研究人員有機(jī)會(huì)觀察記憶過(guò)程中的大腦活動(dòng)。
“我們看到許多神經(jīng)元以協(xié)調(diào)的方式同時(shí)從皮層的兩個(gè)半球發(fā)射。如果一個(gè)區(qū)域的活動(dòng)增加,另一個(gè)區(qū)域緊隨其后。我們假設(shè)大腦半球之間的相互作用是造成這種記憶的原因,”李說(shuō)。
李和他的同事記錄了每個(gè)半球的活動(dòng),表明每個(gè)半球在記憶過(guò)程中都制作了自己的信息副本。那么這兩個(gè)半球是如何通信的呢?
李解釋說(shuō),通過(guò)使用光遺傳學(xué),他們能夠破壞單個(gè)半球中的信息,在記憶期間影響數(shù)千個(gè)神經(jīng)元。他們的發(fā)現(xiàn)出乎意料。
當(dāng)我們擾亂一個(gè)半球時(shí),另一個(gè)區(qū)域關(guān)閉了通訊,基本上防止了腐敗蔓延和影響其他地區(qū)的活動(dòng)。這類似于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò),例如電網(wǎng)。它們被連接起來(lái)以允許電流流動(dòng),但也可以監(jiān)控故障,在必要時(shí)關(guān)閉連接,這樣整個(gè)電網(wǎng)就不會(huì)出現(xiàn)故障。”
Nuo Li 博士,貝勒醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)助理教授和麥克奈爾學(xué)者
標(biāo)簽: 神經(jīng)活動(dòng)
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