研究揭示記憶的形成與維持機制

在最近一項研究中，布里斯托大學(xué)（University of Bristol）的研究在理解記憶如何形成與維持方面中取得了突破。

這項發(fā)表在《nature communications》雜志上的研究描述了一種新發(fā)現(xiàn)的大腦學(xué)習(xí)機制，可以穩(wěn)定記憶并減少它們之間的干擾。它的發(fā)現(xiàn)還為人們?nèi)绾涡纬善谕⒕臀磥砜赡馨l(fā)生的情況做出準(zhǔn)確的預(yù)測提供了新的見解。

當(dāng)發(fā)送和接收來自大腦的信號的神經(jīng)細胞之間的連接增強時，就會產(chǎn)生記憶。長期以來，該過程與刺激海馬中鄰近神經(jīng)細胞的連接改變有關(guān)，海馬是大腦中對記憶形成至關(guān)重要的區(qū)域。

這些興奮性連接必須與抑制連接平衡，以抑制神經(jīng)細胞的活動，以實現(xiàn)健康的大腦功能。以前從未考慮過改變抑制連接強度的作用，研究人員發(fā)現(xiàn)神經(jīng)細胞之間的抑制連接可以類似地得到增強。

研究人員與倫敦帝國大學(xué)的計算神經(jīng)科學(xué)家合作，展示了這如何使記憶表示穩(wěn)定。

他們的發(fā)現(xiàn)**揭示了兩種不同類型的抑制性連接（來自表達小白蛋白和生長抑素的神經(jīng)元）如何能夠改變并增加其強度，就像興奮性連接一樣。此外，計算模型表明，這種抑制性學(xué)習(xí)使海馬能夠穩(wěn)定興奮性連接強度的變化，從而防止干擾信息破壞記憶。

生理學(xué)，藥理學(xué)和神經(jīng)科學(xué)學(xué)院研究助理，**作者Matt Udakis博士說：“當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)這兩種類型的抑制性神經(jīng)元可以改變它們的聯(lián)系并參與學(xué)習(xí)時，我們都感到非常興奮。

“當(dāng)我們遇到新的體驗時，記憶不會消失。這些新發(fā)現(xiàn)將幫助我們理解為什么會這樣。計算機模型為我們提供了關(guān)于抑制學(xué)習(xí)如何使記憶隨著時間的推移變得穩(wěn)定并且不受干擾的重要的新見解。這非常重要，因為以前還不清楚分離的記憶如何保持精確。”

該研究由UKRI的生物技術(shù)和生物科學(xué)研究委員會資助，該委員會已向研究小組提供了進一步的資金來開展這項研究，并通過測量記憶表征的穩(wěn)定性來測試他們根據(jù)這些發(fā)現(xiàn)得出的預(yù)測。

突觸可塑性中心神經(jīng)科學(xué)教授Jack Mellor教授說：“記憶構(gòu)成了我們對未來事件的期望的基礎(chǔ)，并使我們能夠做出更準(zhǔn)確的預(yù)測。大腦不斷做的事情使我們的期望與現(xiàn)實相符。我們相信我們發(fā)現(xiàn)的東西在評估我們的預(yù)測的準(zhǔn)確性以及因此重要的新信息方面起著至關(guān)重要的作用。”