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树突棘的信息传递规则
神经元树突上的小突起叫做树突棘,负责接收来自其它细胞的信息,并决定这些信息是否重要到需要被放大后传递给别的神经细胞。这一或加强或减弱信号的筛检过程和神经可塑性有关,并对学习和记忆的形成尤为重要。在这项研究中,实验人员发现了这些树突棘传递信息的法则。具体而言,当树突的一小个范围内有多个树突棘接受到了相同的信号,那么这一信号就会被视作是需要进行传递的重要信息。很多神经类疾病常伴随树突棘的结构和功能性改变,而当树突棘产生变化,神经元便可能会无法正常处理和储存信息。像是自闭症或脆性X综合征等疾病患者所面临的学习障碍和智力问题就是一个典型的例子。通过对树突棘这一结构进行干预,在未来,我们或许有可能改善人的学习能力和记忆容量。
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研究发现猜测行为的脑神经学基础
人的大脑天生就具有一定的逻辑推理能力,能将过往的零散经历整合到一起,以做出合理的推测。虽然这一能力对维持我们的日常生活来说极其重要,但脑细胞究竟是如何将所见和所闻的信息联系到一起的却是个未解之谜。在对人脑和小鼠的大脑进行核磁扫描后,研究人员发现,当某一视觉信号的出现意味着奖赏的获得而该视觉信号又与某听觉信号有所联系时,海马体中代表这三者的记忆会串连在一起,并在实验中依次被激活。如果在这之后给予被试一定的休息时间,那么听觉信号就会跳过视觉信号,得以与奖赏信息建立直接的联系。这一结果表明,大脑会在我们休息或睡眠的时候巩固所推测的结论,为不曾一同经历过的事件记忆建立新的纽带。这种在细胞层面将独立的记忆信息联系到一起的能力不但能帮助我们在日常生活中做出合理的推测,还与创造力的产生息息相关。因为,创造,即是一种对过往经验进行重新整合的过程。
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记忆为何能如此细致而持久
当海马体内代表记忆内容的特定神经元之间的联系被加强,新的记忆就会形成。然而,对于记忆的稳固和抗干扰来说,光有神经元与神经元间兴奋性变强这一过程还不足够。新研究发现,负责表达小白蛋白和生长激素抑制素的两种中间神经元其抑制性突触也具有同兴奋性突触一样改变连接强度的能力,而正是这种抑制性上的可塑性对稳固兴奋性连接的强度起到了至关重要的作用,有效的阻止了记忆间的互相干扰,并使得代表特定记忆的神经元与神经元之间的联系能长期稳定的存在。
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警示错误信息的存在有助于保护记忆准确性
人的记忆极易受到干扰,特别是在记忆提取并重构的过程中如果有错误信息被呈现在面前,则这些歪曲的情报就有可能会被整合到过往的记忆片段中去。而简单的一个提示,告知所提供的信息可能有误就能大大降低错误信息对记忆的影响。警告和提示对记忆的这种保护作用具体可以体现在与原始事件相关的感觉区域的活跃性上升和与误导信息相关感觉区域的活跃性降低上。该发现对提高目击证词和日常记忆的准确性有着莫大的帮助,并提示了人为干预脑回路以提高记忆可靠性的主要路径。