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大脑如何将外部信息转化为记忆

时间: 2020-07-10 11:02:23 作者: 来源:网络 点击:
  人脑如何将外部信息转化为自己的记忆?作为人脑项目的一部分,来自德国、瑞典和瑞士的研究小组研究了大脑纹状体的神经回路。这项研究结果发表在最近的《计算生物学》杂志上,对理解神经系统的基本功能具有重要意义。
  大脑信息处理发生在由突触连接的神经回路中。突触的任何变化都会影响我们记忆事物的方式或对某些刺激的反应。这些电路可以由突触可塑性来控制,其中一些突触会随着时间的推移而增加或减少,这取决于神经元的活动。
  研究小组分析了这些突触变化的生化反应网络,进一步破解了可塑性机制。”模拟可塑性对于理解分子计算产生的一些高级现象至关重要,例如学习和记忆形成,”斯德哥尔摩皇家理工学院的Genette Kotarski解释道,她是该研究的主要作者之一
  神经元,外部和内部信息处理通过突触可塑性在脑神经网络中传递突触信号。脑神经网络中的单个分子也可以进行这些生化反应,通常是叫做AC的酶。例如,哺乳动物的腺苷酸环化酶家族可以将细胞外信号转化为细胞内信号分子(cAMP),cAMP是细胞中最重要的二级信使之一。
  德国乌尔里希研究中心的paulkaroney说:“一些共蛋白反应是通过靶向AC酶启动的,而其他的则阻止它们。”。我们的工作是朝着更好地理解这些AC蛋白的“分子识别”迈出的重要一步。神经元可以精确、准确地控制AC酶催化反应的速率。这反过来又激活了神经元功能所必需的后续过程,大脑表达了9种膜结合的AC变体,其中AC5是纹状体的主要形式。在基于反应的学习中,camp的产生对于加强从皮质神经元到纹状体主要神经元的突触至关重要,并且依赖于多种神经调节系统,如多巴胺和乙酰胆碱。首席研究员Rebecca Wande总结道:“在这项研究中,我们汇集了来自四个不同研究所的科学家的专业知识,开发了多尺度仿真方法,并用它来建立AC5相关信号系统的动态模型。”

(责任编辑:)

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