在錯誤的時間發射的大腦神經元的一小部分可能能夠使想像力看起來真實。科學家在將虛假記憶植入小鼠的大腦中後得出了這一結論。
“這真是令人震驚,”加利福尼亞州拉霍亞克里普斯研究所的神經生物學家馬克·梅福德(Mark Mayford)說,他沒有參與研究。 “刺激少量細胞可以將思想置於動物的頭部。”
神經生物學家多年來都知道海馬是大腦深處的海馬形地區,在學習和記憶中起著作用。無數的研究表明,在回憶事件時,人類傾向於犯錯。 (根據DNA證據在美國被免除的前250名囚犯中,大約四分之三的囚犯最初被定罪至少部分是由於目擊者的證詞錯誤。)
MIT的神經科學家Susumu Tonegawa說,但是,確切的神經元如何在不觀察動物的榜樣的情況下很難理解,在海馬港口和記憶中如何檢索記憶。
為了了解神經元如何創造記憶,Tonegawa和他的同事使用了光遺傳學。在相對較新的技術中,研究人員將微小的光纖植入活物的大腦中。這些纖維直接向已經進行了基因工程以應對閃光反應的神經元傳遞光脈衝。
在先前的工作中,研究人員用對藍光敏感的神經元進行了設計小鼠,但前提是在新體驗期間開啟的基因活躍時。然後,團隊表明,單獨使用光單獨閃爍神經元閃爍著以前創造的新體驗的記憶,以彈出鼠標的頭部(SN:4/21/12,p。 10)。
稱為齒狀回的海馬小區域的神經元特別擅長這種方式觸發記憶。
對於新研究,Tonegawa的團隊測試了牙齒回,是否可以創造出從未發生過的事件的記憶。研究人員允許小鼠探索一個新的籠子,打開他們的記憶形成神經元。
然後,老鼠進入了第二個籠子,在那裡他們腳下收到了一系列溫和的電擊,使他們擔心新地方。同時,研究人員向動物的大腦傳遞了藍光的脈衝,以喚起第一個籠子的記憶。當回到第一個籠子的安全環境中時,動物在恐懼中凍結了,即使那裡沒有任何沮喪。
虛假的記憶可以通過刺激齒狀回中的3%的細胞來產生 - 大約30,000個細胞,團隊在7月26日報告科學。 Tonegawa說:“令人驚訝的是,可以通過刺激相對較少的細胞來完成這些事情。”研究人員不知道能夠製作記憶的最少的單元。
Tonegawa說,令人愉悅的經歷可能會改變回憶和恐懼的回憶一樣多。當雄性老鼠與女性共度時光時,該團隊通過查看記憶的變化來檢驗該假設。
Tonegawa說,這項研究可以幫助科學家了解人類中的虛假記憶,但是在人腦中存儲的記憶的混亂可能比籠中的小鼠更複雜。 Tonegawa說,隨著更高思想和想像力的演變,人類思想創造精美的記憶的能力,其中一些是錯誤的。
Tonegawa說:“這種形成虛假記憶的趨勢可能會隨著動物從囓齒動物發展到猴子再到人類而增加。” “如果沒有這種非常豐富的思維活動,使我們成為一種創造性的物種,我們將沒有藝術或文化。但是我們正在為此徵稅。”
編者註:這個故事於2013年8月7日更新,以闡明先前研究與新研究之間的區別。