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-留言學(xué)習(xí)記憶研究群-

牛津大學(xué)和倫敦帝國理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)在發(fā)表于《自然-神經(jīng)科學(xué)》上的一項(xiàng)研究中，使用圖論（graph theory，模擬物體之間關(guān)系的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)）設(shè)計(jì)了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，用來探究大鼠整合記憶的過程。研究者們設(shè)置了一項(xiàng)任務(wù)，在該任務(wù)中訓(xùn)練大鼠，使其學(xué)習(xí)到新環(huán)境中的某一特定隔間中含有糖。在大鼠形成特定地點(diǎn)和獎勵之間的這種新的聯(lián)系前后，實(shí)驗(yàn)者們還會安排大鼠在一個(gè)熟悉的環(huán)境中探索。

這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠使科學(xué)家們觀察到新記憶的建立是如何影響海馬神經(jīng)元（海馬是大腦中對學(xué)習(xí)和記憶來講起到主要作用的區(qū)域）之間的協(xié)同活動模式的。研究者們發(fā)現(xiàn)，大鼠建立新記憶后，其描述協(xié)調(diào)神經(jīng)元放電（協(xié)同活動，海馬區(qū)域在回想起舊記憶時(shí)發(fā)生的活動）模式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。

海馬神經(jīng)元參與了記憶的形成和保持。

研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，在大鼠學(xué)習(xí)的過程中，其神經(jīng)元之間的協(xié)同活動模式在“神經(jīng)元活動空間”中是沿著特定方向展開的。這表明“新穎性”、空間位置和獎賞經(jīng)驗(yàn)是影響新記憶整合進(jìn)程的關(guān)鍵因素。他們還發(fā)現(xiàn)，高活性細(xì)胞的活動構(gòu)成了每個(gè)記憶的核心，而低活性的細(xì)胞則在整個(gè)行為事件中形成了“以需求為導(dǎo)向”的共同活動模式，從而對個(gè)體的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了分離。

這一發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了海馬神經(jīng)元之間的一項(xiàng)重要分工。牛津大學(xué)的首席研究員David Dupret教授說：“這項(xiàng)研究為我們了解海馬體中持續(xù)儲存和回憶多種記憶的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制提供了新的線索。神經(jīng)科學(xué)家現(xiàn)在正在采用新的方法（如：活體成像法），在數(shù)天乃至數(shù)周的學(xué)習(xí)過程中監(jiān)測大規(guī)模的神經(jīng)元群，以期獲得對這一網(wǎng)絡(luò)機(jī)制的更深入的了解?！?/span>

本研究為我們提供了一種觀察海馬體中儲存和回憶多種記憶的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制的新途徑。研究的聯(lián)合作者之一，來自帝國理工學(xué)院生物工程系的Simon Schultz教授說：“這項(xiàng)研究為我們呈現(xiàn)了以跨學(xué)科的方法來理解大腦工作機(jī)制的研究價(jià)值——從工程學(xué)和數(shù)學(xué)的角度來觀察記憶過程，我們能夠梳理出基于傳統(tǒng)記憶研究方法不可能獲得的見解?！?/span>

當(dāng)前，神經(jīng)科學(xué)家正在設(shè)計(jì)和探索新的持續(xù)監(jiān)控大規(guī)模的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的方法，與此同時(shí)，研究者們也比較關(guān)注老化對新記憶儲存方式所產(chǎn)生的影響這一課題。

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