哥倫比亞的神經科學家發現,以處理基本的感官信息而聞名的簡單大腦區域也可以指導複雜的心理活動。這項涉及小鼠的新研究表明,體感皮層(負責觸摸的大腦區域)中的細胞在獎勵學習中也起著關鍵作用。獎勵學習是一種複雜的學習類型,它使大腦將動作與愉悅的結果聯繫起來。這是我們如何將辦公室工作與薪水或A +與我們為考試做準備的學習聯繫在一起的基礎。
今天發表在《細胞報告》(Cell Reports)上的這項新研究提供了證據,表明學習和記憶並不局限於某些特定區域,而是可以滲透到大腦中。
哥倫比亞Mortimer B. Zuckerman頭腦研究中心首席研究員蘭迪·布魯諾(Randy Bruno)博士說:“我們的大腦精於在看似完全不同的信息之間建立聯繫或關聯,但這些關聯的存儲位置仍然是一個懸而未決的問題。”研究所和論文的資深作者。 “通過今天的研究,我們不僅目睹了這些關聯在單個腦細胞水平上實時形成,而且還證明了這種學習發生在腦區帝禾娛樂城n被認為沒有能力這樣做。”
這些是在小鼠大腦中發射的頂端樹突。圖片來源:布魯諾實驗室/哥倫比亞的祖克曼研究所
大多數細胞是由細胞體組成的,但神經元的形狀更為複雜。他們的樹枝從身體向外伸出。這些樹狀分支稱為樹突,可以從單個細胞延伸成千上萬個,從而將電脈衝鏈接並發送到鄰近神經元的樹突。
樹突的組織和佈局在體感的大腦皮層中特別有趣。就像多層蛋糕一樣,它包含六個獨特的層。每層看起來都有點不同。
布魯諾博士說:“體感皮層中的神經元位於第五或第六層的深處,但它們的樹突很好地延伸到最上層。” “結果是,樹突狀的錯綜複雜的網絡充滿了體感皮質的六合彩即時頂層,就像茂密的森林的樹冠一樣。”
在監視這些樹突的活動時,研究人員訓練了小鼠執行簡單的感覺任務。老鼠用它們的鬍鬚在黑暗的房間裡感覺到一根小桿子。一旦找到了極點,動物就移動了釋放水作為獎勵的槓桿。
布魯諾博士說:“由於這項任務涉及動物的觸覺,因此我們預期,當鬍鬚觸碰到極點時,體感皮層中的樹突就會著火。” “但是在任務的第二部分中,當動物獲得水獎勵時,這些樹突再次被發射了,這是我們所沒有想到的。”
這種將感覺樹突直接聯繫到獎勵學習的觀察令人困惑。獎勵學習是大腦將一系列動作與良好的感覺聯繫起來的過程,因此更有可能重複這些動作。數十年的研究表明,獎勵學習受大腦各個區域的指導,但對感覺皮層的關注卻很少。
取而代之的是,傳統觀點認為,感覺皮層只能中繼ba娛樂城ptt有關外界刺激的信息,例如晶須碰到桿子。這些信息被發送到關聯皮層,該皮層收集並組織信息以在額葉皮層(大腦較複雜的區域之一)中進行進一步處理。
布魯諾博士說:“我們的發現表明,大腦比以前想像的要早開始學習複雜的聯想。”
的確,當研究人員隨後取下電線桿時,接受過這項任務訓練的動物還有另一個驚喜。給動物澆水時,它們的體感樹突仍然會被發射。相反,水地下539坐車對動物的神經活動沒有影響大發網從未學習過該任務的用戶,表明該關聯是後天獲得的。
關於為什麼大腦可能進化為使用看似簡單的大腦細胞進行學習的原因,布魯諾博士提出,這可能是大腦搶先一步的一種方式。
布魯諾博士說:“如果主要的感覺區域在一開始就承擔一些工作,則可以更快更好地學習簡單的聯想。” “例如,了解到停車標誌是紅色的並且具有獨特的形狀,可以讓您在實際讀到停車字之前就開始製動了,這種能力具有明顯的生存優勢。”
展望未來,我尚未解決的關鍵問題之一iwin娛樂城體感皮層中的化學物質釋放是否在推動獎勵學習的今彩539開獎號碼預測感覺良好感背後。
布魯諾博士說:“化學多巴胺是其他大腦區域獎勵學習的主要驅動力,但是在體感皮層中基本上不存在多巴胺。” “必須有另一個可比的神經調節劑在起作用,這是我們正在積極探索的東西。”
本文已從哥倫比亞大學祖克曼研究所提供的材料中重新發表。注意:材料的長度和內容可能已被編輯。有關更多信息,請聯繫引用的來源。
參考:Chen,C.-D.,Zeldich,E.,Khodr,C.,Camara,K.,Tung,T. Y.,Lauder,E.C.……Abraham,C. R.(2019)。小分子澱粉樣β蛋白前體加工調節劑可通過cKit信號傳導降低澱粉樣β肽水平。阿爾茨海默氏病雜誌,娛樂城賺錢 67(3),1081-1106。 https://doi.org/10.3233/JAD-180923