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Science:记忆可借助波纹进行长期储存

摘要 : 2017年10月20日,国际顶尖学术期刊《Science》杂志上在线发表了美国纽约大学Dion Khodagholy研究员的一篇研究论文,论文报道了Dion Khodagholy和同事观察到:在大鼠海马中的被称作“波纹”的高频振荡与被称作联合皮质的脑部的“波纹”间存在着协调关系。

2017年10月20日,国际顶尖学术期刊《Science》杂志上在线发表了美国纽约大学Dion Khodagholy研究员的一篇研究论文,论文报道了Dion Khodagholy和同事观察到:在大鼠海马中的被称作“波纹”的高频振荡与被称作联合皮质的脑部的“波纹”间存在着协调关系。这些波纹可帮助外显记忆(对事实和信息的有意识的记忆)从海马至联合皮质的过渡;联合皮质是外显记忆作为长期记忆储存的地方。研究人员用一种被称作NeuroGrid的微电极阵列观察到了这些波纹;NeuroGrid可在大鼠脑内的多个部位检测其神经活动。应用这种方法,他们能追踪联合皮质中的哪些部位的波纹与海马的波纹有协调关系;他们证明,这一偶联会在学习之后的睡眠期间得到加强。

原文链接:

Learning-enhanced coupling between ripple oscillations in association cortices and hippocampus

原文摘要:

Consolidation of declarative memories requires hippocampal-neocortical communication. Although experimental evidence supports the role of sharp-wave ripples in transferring hippocampal information to the neocortex, the exact cortical destinations and the physiological mechanisms of such transfer are not known. We used a conducting polymer-based conformable microelectrode array (NeuroGrid) to record local field potentials and neural spiking across the dorsal cortical surface of the rat brain, combined with silicon probe recordings in the hippocampus, to identify candidate physiological patterns. Parietal, midline, and prefrontal, but not primary cortical areas, displayed localized ripple (100 to 150 hertz) oscillations during sleep, concurrent with hippocampal ripples. Coupling between hippocampal and neocortical ripples was strengthened during sleep following learning. These findings suggest that ripple-ripple coupling supports hippocampal-association cortical transfer of memory traces.

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