记忆依赖于星形胶质细胞,大脑的知名度较低的细胞

当你期待类似的这顿饭您订在捕捉你的餐馆或兴趣,独特的电节律席卷你的大脑。

这些波被称为伽马振荡和他们一起反映出兴奋和inhibitory-playing cells-both的交响曲以按部就班的方式安排。尽管他们的角色们一直争论不休,γ波与高级脑功能有关,和干扰模式与精神分裂症、阿尔茨海默氏症、自闭症、癫痫和其他障碍。

索尔克研究所的现在,新的研究表明,鲜为人知的支持细胞在大脑中被称为星形胶质细胞事实上可能控制这些波的主要参与者。

在7月28日公布的一项研究美国国家科学院院刊》上索尔克研究人员日前称,一个新的、意想不到的策略拒绝伽马振荡通过禁用不神经元,星形胶质细胞。在此过程中,研究小组表明,星形胶质细胞,和他们帮助塑造的伽马振荡,对某些形式的记忆是至关重要的。

“这就是可以被称为一个确凿的证据,”合著者泰伦斯•谢诺沃斯基说,计算神经生物学实验室主管索尔克生物科学研究所和霍华德·休斯医学研究所研究员。“有数百个文件连接伽马振荡与注意力和记忆力,但他们都是相关的。这是第一次我们能够做一个因果关系的实验中,我们选择性地阻止伽马振荡和显示,它有一个非常具体的影响了大脑是如何影响世界。”

合作实验室的索尔克教授Sejnowski Inder Verma和斯蒂芬·海发现,活动形式的钙信号在星形胶质细胞立即之前伽马振荡老鼠的大脑中。这表明,星形胶质细胞,使用许多相同的化学信号作为神经元,可以影响这些振荡。

为了测试他们的理论,该集团使用病毒携带破伤风毒素禁用选择性地从星形胶质细胞释放出的化学物质的释放,有效地消除细胞的沟通能力与邻近细胞。神经毒素的影响。

添加化学引发γ波后动物的大脑,研究人员发现,大脑组织残疾星形胶质细胞产生短γ波比包含健康的细胞组织。添加三个基因之后,允许研究人员有选择性地打开或关闭的破伤风毒素星形胶质细胞,他们发现γ波抑制星形胶质细胞的老鼠从信号被屏蔽。关掉毒素推翻了这种效应。

修改后的星形胶质细胞的小鼠看起来非常健康。但是几个认知测试之后,研究人员发现,他们失败的一个主要领域:小说对象识别。正如所料,健康老鼠花了更多的时间与一个新项放置在它的环境比熟悉的东西。相比之下,该组织的新突变小鼠治疗所有对象相同。

”,原来是一个惊人的结果,小说不仅物体识别记忆受损,这是走了,如果我们删除这个形式的记忆,留下其他完好无损,“Sejnowski说。

结果是令人惊讶的,部分原因是星形胶质细胞操作秒或更长时间尺度而更快的神经元的信号,在毫秒范围内。因为速度慢,没有人怀疑星形胶质细胞参与高速大脑活动需要迅速作出决定。

“我认为非常独特的星形胶质细胞,通常只考虑监护人和支持者的神经元和其他细胞,也参与信息的处理和其他认知行为,“Verma说教授实验室的遗传学和美国癌症协会教授。

这并不是说星形胶质细胞比神经元quick-they还是慢。但是新的证据表明,星形胶质细胞在积极为γ波发生提供合适的环境,进而使大脑更容易学习和改变神经元的连接强度。

Sejnowski说,行为的结果只是冰山的一角。“识别系统是非常重要的,”他说,并补充说它包括认识其他的人,地方,事实和过去发生的事情。有了这个新发现,科学家们可以开始更好地理解γ波识别记忆的角色,他补充道。