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大脑的时间细胞如何使记忆保持秩序

导读 几个世纪以来,了解事件的顺序如何存储在内存中一直是一个谜。但是,华威大学计算机科学系的研究人员已经研究出记忆中事件的顺序是如何存储...

几个世纪以来,了解事件的顺序如何存储在内存中一直是一个谜。但是,华威大学计算机科学系的研究人员已经研究出记忆中事件的顺序是如何存储的,并随后在大脑的海马记忆系统中调用。

这项新研究发表在《细胞报告》杂志上,题为“海马记忆系统中时间的产生”,是基于诺贝尔奖获得者May-Britt和Edvard Moser的发现,即海马体的一个输入区域-外侧内嗅皮层( LEC)-具有时间渐增单元,可在数百秒内缓慢改变其活动速率;并且发现海马时间细胞按顺序在不同的时间触发。

在这项新研究中,开发了一种理论和模型,研究内嗅时间梯度细胞是如何产生海马时间细胞的,海马时间细胞可以与地点和人相关联,以帮助记住在记忆事件中人和地点发生的顺序。

该理论说明了我们如何能够以正确的顺序记住白天发生的事情,以及如何为一系列事件提供目击者记忆。

研究人员展示了如何通过大脑中存在的一种众所周知的神经网络(一种竞争性网络)来实现两个大脑区域(LEC和海马体)之间的记忆代码转换。

竞争性网络学会分配海马神经元以响应时间递增细胞发射的不同组合,因此可以形成时间序列。

该理论还通过适应机制解决了时间渐变单元中缓慢的活动变化,并说明了在内存中正确的项目顺序下如何发生自发的记忆调用。

了解大脑的记忆及其相关机制不仅有助于理解记忆障碍,而且还为理解和治疗包括抑郁症和精神分裂症在内的精神疾病提供了新的途径。

Warwick大学计算机科学系的Edmund Rolls教授评论道:“这是研究大脑的激动人心的时刻:我们开始了解各种行为的基本大脑机制,包括记忆和情感,更好地治疗脑部疾病的巨大潜力。”

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