专题：Science报道

据9月4日的《科学》杂志报道说，一项独特的实验对单一神经元在进行某一活动时的放电情况以及在该活动作为记忆而被主动回忆时的放电情况进行了比较。比较结果显示了脑子在自动回忆时会呈现什么样的情况。

Hagar Gelbard-Sagiv 及其同僚向一小群癫痫病人（这些病人被治疗性地植入了脑电极）播放了The Simpsons 和其它电视节目的剪辑，并在这些剪辑播放时对其脑子的海马区以及相关结构中的单一神经元的活动进行监测。当这些人在几分钟之后主动回忆这些电视表演时，同样这一批的神经元再一次地增加了它们的放电率。甚至在这些人告诉研究人员关于对这些表演的记忆已经“进入脑海”之前，这些神经元就已经跃升到活跃状态，这表明在这一部分的脑中，主动回忆和神经元“回放”之间存在着一个直接的联系。当人们在回忆与初恋情人见面的的那一时刻时，人们脑中会出现不断变化的神经元群的放电。

研究人员长期以来就提出假设：每一种放电的模式可能都对某种独特记忆具有特异性，而且无论人们是在何地何时出现这一记忆，神经元都应该具有相同的放电模式。对大鼠进行的一项新的研究现在已经证实了这一假设。就任何人所知，大鼠实际上并不会坠入情海；但它们可以被训练在不同的迷宫分支中行走。并从一个分支转移到另外一个分支。它们还必须在每次通过迷宫的旅行之间在一个轮子中跑动。在这一间期，鼠笼中是黑暗且安静的，所以此时没有什么环境中的刺激需要大鼠来处理。为了成功地完成这一作业，大鼠必须在轮中跑动时记住它们刚刚所通过的是哪一个迷宫的分支，这样它们可以决定下一次再进入哪一个分支。

Eva Pastalkova 及其同僚在大鼠完成这些练习时记录了大鼠脑中的多种神经元的活动。研究人员观察到，大鼠在迷宫中及在轮子中跑动时，神经元具有相同的活动模式，并且在相同的时间过程中完成。文章的作者说，这些神经元放电模式可能代表了大鼠对跑过迷宫的第一个分支的回忆。（生物谷Bioon.com）

生物谷推荐原始出处：

Science 5 September 2008: Vol. 321. no. 5894, pp. 1322 - 1327 DOI: 10.1126/science.1159775

Internally Generated Cell Assembly Sequences in the Rat Hippocampus

Eva Pastalkova, Vladimir Itskov,* Asohan Amarasingham, Gy?rgy Buzsáki

A long-standing conjecture in neuroscience is that aspects of cognition depend on the brain's ability to self-generate sequential neuronal activity. We found that reliably and continually changing cell assemblies in the rat hippocampus appeared not only during spatial navigation but also in the absence of changing environmental or body-derived inputs. During the delay period of a memory task, each moment in time was characterized by the activity of a particular assembly of neurons. Identical initial conditions triggered a similar assembly sequence, whereas different conditionsgave rise to different sequences, thereby predicting behavioral choices, including errors. Such sequences were not formed in control (nonmemory) tasks. We hypothesize that neuronal representations, evolved for encoding distance in spatial navigation, also support episodic recall and the planning of action sequences.

Center for Molecular and Behavioral Neuroscience, Rutgers, The State University of New Jersey, 197 University Avenue, Newark, NJ 07102, USA.

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