波鸿鲁尔大学的研究人员研究了两个脑区对记忆内容的影响。来自神经生理学系的团队在大鼠中展示了所谓的蓝斑和腹侧被盖区如何永久改变对记忆形成至关重要的海马区的大脑活动。
这两个区域竞争性地影响情绪化和有意义的经历的存储方式。Hardy Hagena博士和Denise Manahan-Vaughan教授使用光遗传学进行了这项研究。在这个过程中，他们对大鼠进行了基因改造，使特定的神经细胞可以通过光激活或抑制。
他们的研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上。
学习的基础
神经递质如多巴胺和去甲肾上腺素在信息处理中起着决定性的作用。它们可以永久改变神经细胞的交流能力，这种现象被称为突触可塑性，这为记忆形成提供了细胞基础。
长期增强会增加相关突触的交流能力，而突触传递的长期抑制则会减少海马区某些突触的活动。这使得储存和更新经验成为可能。
蓝斑和腹侧被盖区将神经递质释放到海马区，学习过程在那里发生。直到现在，这些区域在突触可塑性和学习过程中所起的作用尚未完全理解。
已经确定的是，腹侧被盖区对于奖励和厌恶反应很重要，而蓝斑对于新刺激的感知至关重要，因此控制注意力。
海马区如何影响记忆形成？
Hagena和Manahan-Vaughan记录了啮齿动物海马区突触的活动。这些动物经过基因改造，使得蓝斑和腹侧被盖区的某些细胞的活动可以通过光来抑制或刺激。
当激活腹侧被盖区时，海马区会出现长期增强。相反，当激活蓝斑时，海马区会出现长期抑制。
在行为实验中，当研究人员抑制腹侧被盖区时，在探索新环境时海马区的长期增强受到抑制。相反，当他们抑制蓝斑时，在探索环境特征时长期抑制受到抑制。
海马区可以通过长期增强和长期抑制处理空间信息的不同方面。研究人员现在已经确定了控制这些突触可塑性变化的生理过程。
“我们惊讶于这些效应如此具体，”Hardy Hagena总结道。
“腹侧被盖区和蓝斑分别诱导这两种不同类型的突触可塑性，这为我们提供了关于动机和注意力如何根据其相关性和当前记忆内容影响突触反应的见解。”
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