这项对活鱼大脑的新研究揭示了如何形成记忆

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南加州大学(USC)的科学家观察到了活鱼大脑内的记忆的形成。此外,在大脑的一部分消失时,突触并没有增强,而是在大脑的一部分中生长。

突触是大脑中连接附近神经元分支的小空间,它们在记忆形成中起着至关重要的作用。当经常使用突触时,它会更强烈地发育,从而加强与该突触相关的记忆。但是,最近的一项研究发现,这一理论还有更多。

USC研究人员使用了通常在神经研究中使用的斑马鱼。鱼的大脑与人类相似。但是,它们也有半透明的头骨,使科学家可以凝视大脑的内部工作。

突触太小,无法观察。因此,研究人员设计了几种独特的方法来检测它们。首先,他们在基因上设计了鱼类以形成荧光突触。接下来,他们使用使用较低光的激光显微镜分析了它们,以避免组织损伤。研究人员利用这种设置在建立记忆之前和之后对鱼的大脑进行图像,以查看突触的变化。

此外,研究人员用两个中性和阴性训练了鱼类,以增加记忆形成。最后,红外线激光加热了动物的头部,他们发现它们令人毛骨悚然,并通过扇动尾巴而浮出水面。几个小时后,鱼开始响应光线以弹奏尾巴,显示了光和热量的关联记忆发展。

研究人员对调查结果感到惊讶。大脑的一个区域正在制作新的突触,另一个正在删除它们。根据研究,记忆是通过改变突触的数量来编码的。

该研究的作者卡尔·凯塞尔曼(Carl Kesselman)说:“在过去的40年中,普遍的智慧是您通过改变突触的力量来学习,但这不是我们在这种情况下发现的。”

需要进行更多的研究以确认突触生长和记忆形成中的损失的参与。此外,根据研究人员的说法,更多的研究旨在消除斑马鱼或小鼠的突触,以确定是否还消除了联想记忆,这可能导致对PTSD的新治疗。

该研究发表在《 PNA》杂志上。

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