“項目記憶”腦細胞的發(fā)現(xiàn)為阿爾茨海默病治療提供新靶點
一項新研究發(fā)現(xiàn)了負責“項目記憶”(item memory)的神經(jīng)元,這加深了我們對于大腦如何儲存和檢索“發(fā)生了什么”的細節(jié)的理解,并為阿爾茨海默病的治療提供了新的靶點。
加州大學爾灣分校
8月21日
記憶包括三種類型的細節(jié):空間、時間和項目,即事件的“在哪里、何時和發(fā)生了什么”。記憶的形成是一個復雜的過程,它涉及基于不同經(jīng)歷的意義和結果來儲存信息,并構成了我們回憶和敘述這些經(jīng)歷的基礎。
加州大學爾灣分校(University of California ,Irvine,UCI)的研究人員近日在線發(fā)表在《自然》(Nature)雜志上的這項研究,首次揭示了特定細胞在大腦如何分類和記憶新信息(尤其是與獎勵或懲罰相關聯(lián)的信息)方面的作用。
研究于2024年8月21日發(fā)表在《Nature》(最新影響因子:50.5)雜志上
“理解這一過程至關重要,因為它加深了我們對大腦基本運作方式的認識,特別是在學習和記憶方面,”通訊作者、校長研究員(Chancellor’s Fellow)兼解剖學與神經(jīng)生物學副教授 Kei Igarashi 表示,“我們的發(fā)現(xiàn)揭示了復雜的神經(jīng)回路,這些回路使我們能夠從經(jīng)驗中學習并以結構化的方式存儲這些記憶。”
研究人員研究了小鼠的大腦,重點關注外側內(nèi)嗅皮層(lateral entorhinal cortex,LEC)的深層區(qū)域,并發(fā)現(xiàn)了對學習至關重要的專門的、項目-結果神經(jīng)元(item–outcome neurons)。氣味是小鼠項目記憶的關鍵感官線索。當小鼠暴露在與糖水獎勵相關聯(lián)的香蕉氣味中時,一些神經(jīng)元會變得活躍;而另一些神經(jīng)元則會對與苦水負面結果相關聯(lián)的松木氣味做出反應。在 LEC 中,一個分為這兩類的心理地圖得以形成。
從解剖學角度來看,LEC 深層的神經(jīng)元與另一個大腦區(qū)域——內(nèi)側前額葉皮層(medial prefrontal cortex,mPFC)的神經(jīng)元緊密相連。研究團隊觀察到,在學習過程中,mPFC 中的神經(jīng)元也形成了類似的心理地圖。
他們還發(fā)現(xiàn),當 LEC 神經(jīng)元的活動受到抑制時,mPFC 中的神經(jīng)元無法正確區(qū)分正面和負面項目,從而導致學習能力受損。相反,當 mPFC 神經(jīng)元受到抑制時,LEC 保持項目記憶分離的能力完全受到破壞,損害了學習和項目記憶的回憶。這些數(shù)據(jù)表明,LEC 和 mPFC 是相互依賴的,它們共同工作以編碼項目記憶。
LECL5/6細胞在聯(lián)想學習中編碼結果規(guī)則
“這項研究是我們理解大腦如何生成項目記憶方面的重大進展,” Igarashi 表示,“這一知識為探索記憶障礙(如阿爾茨海默病)提供了新的途徑。我們的數(shù)據(jù)表明,在阿爾茨海默病患者中,LEC 中的項目記憶神經(jīng)元失去了活性。如果我們能找到一種方法來重新激活這些神經(jīng)元,那么這可能會帶來有針對性的治療干預。”
創(chuàng)立于1965年的加州大學爾灣分校
參考文獻
Source:University of California,Irvine
UC Irvine discovery of ‘item memory’ brain cells offers new Alzheimer’s treatment target
Reference:
Jun, H., Lee, J.Y., Bleza, N.R. et al. Prefrontal and lateral entorhinal neurons co-dependently learn item–outcome rules. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07868-1
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原文標題 : “項目記憶”腦細胞的發(fā)現(xiàn)為阿爾茨海默病治療提供新靶點
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