海马形成中的重新映射和重组预测与上下文相关的空间行为

过去的神经科学研究一直强调了海马形成在上下文记忆中的作用，即记住特定上下文或环境的能力。在这个大脑区域，环境通常由特定神经元种群的活性（称为“位置细胞”）表示。顾名思义，每当人类或动物都在特定的地方，环境或位置时，将细胞放置。

卡夫利系统神经科学研究所的研究人员是挪威科学技术大学的一部分，最近进行了一项研究，研究了海马形成中的两个过程（称为重新映射和重组）如何有助于人类的上下文依赖性空间行为。他们的论文发表在自然神经科学，提供有关神经基础的新见解上下文记忆在患有特定脑部疾病的个体（例如阿尔茨海默氏病）中可能受损的功能。

“不同的位置细胞在不同的位置发射，因此作为人群发射了局部情况的认知图，”进行该研究的研究人员之一Joshua B. Julian告诉Medical Xpress。bob游戏“除了区分上下文中的位置外，海马还存储了多个地图，使其可以通过称为重新映射的过程表示多个上下文。”

海马形成中的重建通常伴随着内嗅皮层（EC）内网格细胞的发射模式的变化。这个被称为电网调整的过程也有助于上下文记忆，由于人类在人类周围环境中占据六角形晶格时，已知网格细胞会发射，这为由位置细胞创建的认知图提供了度量。

朱利安说：“我们的催化性问题很简单：海马形成介导了上下文记忆，就像许多海马功能的理论前提一样，人们会期望海马重新映射，互联网电网重新调整和情境依赖性行为之间存在联系。”“尽管研究了海马形成在记忆中的作用数十年，但尚不清楚海马重新映射和网格重新调整的变化是否与空间记忆任务中上下文依赖性行为的可检测变化有关。”

测试之间的关系神经活动在海马形成和上下文记忆功能中，朱利安和他的同事克里斯蒂安·杜勒（Christian F. Doeller）创建了可通过虚拟现实（VR）技术访问的新导航行为任务。作为此任务的一部分，人类参与者首先了解对象在两个VR竞技场中的位置，一个具有正方形边界，另一个具有圆形边界。随后，研究人员使用功能性磁共振成像（fMRI）技术收集大脑的图像，测试了他们的上下文记忆。

朱利安说：“由于目标对象的身份在两个领域是相同的，因此要解决这项任务，参与者需要根据指示他们在每个审判中找到的目标对象来决定去哪里。”。“在fMRI扫描期间，还在第三个模棱两可的半圆形混合体竞技场中测试了对象位置的记忆，我们称之为“ squircle”。

在由朱利安（Julian）和杜勒（Doeller）开发的基于VR的任务中，对于“ squircle”中的单个目标对象，没有明确的“正确”位置。Therefore, when choosing object locations that are more consistent either with the square or circular arena, participants can rely solely on their own contextual memory.

研究人员还开发了代表海马重新映射和内部网格重新调整的功能磁共振成像代理。他们使用这些代理证明，在正方形和圆圈中，海马和EC分别支持重新汇合和重新调整过程。

朱利安说：“接下来，我们询问了海马重新映射，内性网格重新调整和在逐审的情况下的上下文记忆之间的关系。”“如果一个人在给定的海浪试验中检索正方形或圆的一致记忆，则分别是海马形成中的地图状表示，分别类似于在正方形或圆形竞技场中导航期间引起的图形相似的图表？- 在给定的Squircle试验中的海马形成中引起的类似表示，预测参与者会回想起该试验中的目标对象？”

研究结果表明，海马和EC中类似MAP样表示的调制对于与上下文有关的空间导航至关重要。实际上，当参与者检索与海绵中的正方形或圆形样区域相关的记忆时，其海马形成中的上下文表示分别类似于在导航或召回正方形或圆形VR环境时引起的这些记忆。

朱利安说：“这些结果证明了长期以来的理论，即海马形成的关键功能是代表指导空间行为的上下文信息。”

“通常，我认为，要完全了解认知的神经基础，我们必须研究多种物种和分析水平（细胞和系统）行为的神经基础。”

这项研究扩大了对海马形成中的重新映射和重组过程的当前理解，这有助于上下文依赖于上下文的空间行为。值得注意的是，依赖上下文的行为和上下文记忆的损害是许多脑部疾病的已知标志，包括阿尔茨海默氏病。通过揭示上下文记忆的神经基础，研究人员可以确定如何在受特定神经发生疾病影响的人中阻碍它。

朱利安说：“在确定海马重新映射在上下文记忆中的重要性之后，我现在正在研究海马形成中的上下文处理是否以及如何更广泛地依赖上下文依赖上下文决策。”“例如，确定穿哪件衬衫可能取决于您要上班还是参加聚会；此海马是否编码了推动此决定的上下文信息（例如，“工作”或“党派”）？我正在追求？普林斯顿神经科学研究所（美国普林斯顿大学）的卡洛斯·布罗迪（Carlos Brody）博士和戴维·坦克（David Tank）博士使用各种实验工具，包括啮齿动物中的因果操纵（光遗传学）和细胞解决神经记录。”