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      果蠅研究顯示未探索的神經(jīng)回路在調(diào)節(jié)記憶強(qiáng)度中的作用
      
			
      
				2019-05-16 09:36:57
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      學(xué)會避免負(fù)面體驗(yàn)需要兩個(gè)不同的大腦回路的相互作用，一個(gè)解釋“Yikes!”一項(xiàng)新的果蠅研究顯示，并開始學(xué)習(xí)，另一方面，意外地說，要記住那種記憶的力量。在許多生物體中，這種增益控制可能存在于神經(jīng)系統(tǒng)的許多層面。“Seth Tomchik，博士，Scripps研究神經(jīng)科學(xué)家，該研究的主要作者
      

      果蠅研究顯示未探索的神經(jīng)回路在調(diào)節(jié)記憶強(qiáng)度中的作用
      

      根據(jù)最近的研究，人腦由數(shù)量驚人的神經(jīng)元組成 - 大約860億。鑒于這種復(fù)雜性，神經(jīng)科學(xué)家致力于理解學(xué)習(xí)和記憶工作如何從更簡單的模式生物開始。人類和蒼蠅有一定程度的基礎(chǔ)生物學(xué)，包括在學(xué)習(xí)中依賴神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺。
      

      我們知道蒼蠅，就像在哺乳動物中一樣，有正面強(qiáng)化的神經(jīng)元，負(fù)神經(jīng)元中有神經(jīng)元 - 價(jià)神經(jīng)元 - 然后是第三組。沒有人真正知道他們做了什么。“
      

      塞思湯奇克
      

      果蠅大腦含有八組產(chǎn)生多巴胺的神經(jīng)元。其中三個(gè)可以在所謂的飛腦的“蘑菇體”中找到。人類沒有精確的類似腦部分，但其他大腦區(qū)域執(zhí)行類似的功能。在果蠅(Drosophila melanogaster)中，又稱果蠅，蘑菇體是對氣味高度敏感的區(qū)域。
      

      過去的飛行大腦研究表明，投射到蘑菇體內(nèi)的多巴胺產(chǎn)生基團(tuán)之一處理與氣味相關(guān)的誘發(fā)欲望的記憶。(“嗯，腐爛的香蕉!”)而另一個(gè)指導(dǎo)與負(fù)面經(jīng)歷相關(guān)的回避行為。(“哎呀，危險(xiǎn)的香蕉味!”)
      

      為了找出第三組(稱為PPL2)的作用，研究助理和第一作者Tamara Boto博士對蒼蠅進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)涉及將它們暴露于類似水果的氣味，同時(shí)給予它們輕微的電擊。
      

      通過添加綠色熒光蛋白，在與鈣反應(yīng)時(shí)釋放光，可以在顯微鏡下觀察它們的條件反應(yīng)。當(dāng)神經(jīng)元通信時(shí)釋放鈣離子。在氣味實(shí)驗(yàn)期間刺激PPL2神經(jīng)元在呈現(xiàn)氣味時(shí)改變了熒光的亮度，這表明學(xué)習(xí)和記憶中涉及的結(jié)構(gòu)改變了響應(yīng)程度。
      

      當(dāng)我們激活這組PPL2神經(jīng)元時(shí)，它實(shí)際上會調(diào)制該記憶的強(qiáng)度。因此，我們看到有多巴胺能神經(jīng)元編碼厭惡刺激本身，然后有這個(gè)額外的設(shè)置可以在該記憶中上調(diào)或下調(diào)音量。“
      

      塞思湯奇克
      

      “我認(rèn)為這種生理效應(yīng)可以轉(zhuǎn)化為行為效應(yīng)，這真是令人驚訝，”博托說。“多巴胺不太可能自行激發(fā)，但如果與這組神經(jīng)元的刺激配對，反應(yīng)會更大。”Boto補(bǔ)充道，PPL2加強(qiáng)反應(yīng)的能力令人驚訝。
      

      這項(xiàng)研究“離體多巴胺能電路對果蠅細(xì)胞可塑性，記憶力和效價(jià)的獨(dú)立貢獻(xiàn)”，5月14日出現(xiàn)在Cell Reports雜志上。
      

      Tomchik說，下一步將探索什么刺激PPL2神經(jīng)元以及它們的活動如何影響記憶網(wǎng)絡(luò)中的其他神經(jīng)元。
      

      Tomchik說，研究模型生物中的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)和記憶的大腦電路可以提供對我們自己的，更復(fù)雜的大腦的見解，這些見解可以幫助我們理解成癮，創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙，抑郁癥和神經(jīng)發(fā)育障礙等問題。
      

      “我們希望更多地了解它們的基本功能是什么，在什么條件下激活它們的刺激類型，”他說。“將學(xué)到的信息轉(zhuǎn)化為行為執(zhí)行，通過兩者之間的神經(jīng)元，這就是我預(yù)計(jì)未來幾年會有很多發(fā)現(xiàn)的地方。”
      
			

			
        
      
			
      
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