
科學家們已經觀看了大鼠腦細胞的特定網絡,以創建其位置的心理圖。
這項新研究在研究人員中查看了大腦細胞在大鼠迷宮中逐漸打開和關閉的腦細胞,可以闡明大腦如何創造地位感。
該研究今天(4月4日)在《科學雜誌》雜誌上發表。
找到我們的位置
科學家知道海馬參與創建心理圖,但不確定性恰恰是心理圖的形成方式或為什麼我們迷路。過去的研究表明,當動物探索一個新空間時,海馬中的特定位置細胞被解僱,但知道哪些腦細胞將信息發送到該地點細胞被證明更棘手。
那是因為追踪任何數量的未知腦細胞或神經元如何被鉤住可能非常複雜,即使在相對簡單的動物(如大鼠)中也是如此。
Kavli Institute主任Edvard Moser在一份聲明中說:“老鼠的大腦是葡萄的大小。內部大約有五千萬個神經元在一個驚人的4500億個地方連接在一起。”
心理圖
為了觀察學習新地方的整個過程,Moser和他的同事創建了一種病毒,可以將微小的生物光開關插入大鼠的神經元中。接下來,他們將光纖螺紋到大鼠的大腦中,以連接到輕開關增強的腦細胞,從而使研究人員可以隨意打開照明燈並激活神經元。最後,他們插入了可以記錄不同腦細胞之間傳播的電信號的電極。
當老鼠在尋求美味的零食的迷宮中,該團隊翻轉了這些生物照明量約10,000倍,這使科學家能夠識別單個神經元。同時,他們測量了這些腦細胞之間傳播的電信號。
通過將這兩種信息結合起來,團隊能夠重新創建動物學習位置時發射的神經網絡。事實證明,創造一種位置感涉及許多不同的細胞類型。
這些發現引發了有關以前尚未與方向相關的細胞的問題。
“一個謎是不屬於一部分的細胞的角色方向感玩。他們發送信號以放置牢房,但實際上是做什麼? ”摩澤爾在一份聲明中說。
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