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海马CA2可控制脑回路激活与抑制平衡

归档日期:06-07       文本归类:多回路控制      文章编辑:爱尚语录

  科技日报东京5月10日电 (记者陈超)日本理化学研究所日前宣布,他们的一个国际联合研究小组通过对小鼠进行研究,发现脑内负责记忆的海马CA2可以控制海马内局部神经回路的激活与抑制平衡,从而发现了防止与记忆和位置认识相关的神经回路紊乱的机理。

  脑内每个神经细胞都会应对输入的信息,或被激活或被抑制。神经回路整体是激活还是受抑,由回路内部神经细胞群的“刹车”和“油门”决定,神经回路要正常工作,需保持激活和抑制平衡。海马与空间认识和记忆相关,分为CA1、CA2、CA3和齿状回4个区域,它们互相结合形成局部神经回路。CA2位于能够影响到全部海马局部神经回路的部位,向CA1和CA3输入信息。但在很长时期内,科学家对CA2在局部神经回路中的作用还知之甚少。

  此次联合研究小组在小鼠海马的CA2细胞中注入破伤风毒素使其慢性灭活,检测对海马局部神经回路的影响。结果发现,CA2慢性灭活后,CA3的兴奋和抑制平衡出现变化,呈现过度激活现象。海马中的位置细胞与空间认识相关。当动物通过空间某个特定位置时,位置细胞会出现对应活动。CA2灭活的小鼠出现了位置细胞的活动不限于特定位置,而在多位置过度活动的现象。

  上述结果表明,在正常情况下,CA2在CA3激活的同时出现抑制反应,从而防止海马的局部神经回路紊乱,帮助海马的位置细胞正确理解空间。

  海马是动物记忆自己所处场景所必需的器官。研究小组发现,对CA2灭活的小鼠进行场景恐惧条件反射学习,其场景记忆需要更多时间。这显示CA2的激活和抑制平衡帮助与记忆相关的海马正确工作。

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