大脑的神秘现象 (大脑主要的四个区域)

如果你停下来想一想,我们的大脑在充当我们的皮囊的主控制中心方面,做得非常出色 —— 这又会召唤你的大脑。现在,研究人员发现了更多关于大脑如何在其存储槽中固定长期记忆的信息。

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这项新研究着眼于大脑内部的“不确定区”或“不确定带”:我们对它了解不多,它似乎与大脑皮层最大的部分新皮质一起处理记忆的形成。

在对小鼠的学习测试中,研究人员分析了不确定带和新皮层之间的连接是如何运作的,特别关注突触(神经元之间的连接)和抑制(神经元活动的重新布线)。

“结果是惊人的,”德国弗莱堡大学的神经科学家安娜·施罗德(Anna Schroeder)说。“虽然,大约一半的突触在学习过程中产生了更强的积极反应,但另一半的情况恰恰相反。实际上,我们观察到的是由于学习,系统内抑制的完全重新分配。”

当大脑形成记忆时,它结合了来自环境的“自下而上”信号和它自己产生的“自上而下”信号;例如,这些自上而下的信号可能会受到我们当前目标或过去经验的影响。

不确定带处理一种不太常见的自上而下信号,称为远程抑制通路。自上而下的信号通常会点亮或刺激神经通路,而这些类型的信号则是*制剂抑**,根据需要抑制和阻断这些通路。

改变大脑中突触和神经元链的强度对形成记忆至关重要,有助于大脑为我们正在经历的事情赋予价值:发生在我们身上的每件事都在可记忆的范围内。

这些测试表明,不确定带以一种特殊的双向方式编码以前的经验,这是以前从未见过的。在进一步的测试中,不确定带通路被阻断,导致小鼠学习能力受损。

神经科学家安娜·施罗德表示:“这种连通性意味着不确定带的激活应该会导致新皮层回路的净兴奋。然而,将这与我们在学习中看到的抑制的重新分配结合起来,表明这一途径可能对新皮质处理有更丰富的计算结果。”

当然,这些都是相对高级的神经科学,但结论是,我们现在对一个神秘的大脑区域如何影响记忆和学习能力有了更多的了解,而且它是以一种特别的、意想不到的方式去影响记忆和学习能力,这引起了科学家的特别兴趣。

随着越来越多的研究调查不确定带的作用,我们开始了解它有多大的影响:现在它与睡眠、进食、疼痛和焦虑有关。

此外,该区域通常是帕金森病治疗的目标,尽管科学家仍然不确定为什么它有助于缓解症状。像这样的未来研究应该有助于解决这个谜团和其他几个谜团。

弗莱堡大学的神经科学家约翰尼斯·莱茨库斯(Johannes Letzkus)说:“最终,这项研究也有望激励其他研究人员继续探索远程抑制在调节新皮层功能中的作用,无论是从不确定带还是从其他尚未确定的来源。”

这项研究发表在《神经元》杂志上。

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