大脑活动的特定模式被认为是对各种心智能力(如记忆力)重要的特定过程或计算的基础。其中一种最近备受关注的“大脑信号”被称为“锐波涟漪”——一种短而波状的高频振荡爆发。
研究人员最初发现海马体(与记忆和导航至关重要的区域)的波纹是在睡眠时将记忆转换为长期记忆的关键。2012年，加州大学旧金山分校(University of California, San Francisco)的神经科学家罗兰·弗兰克(Loren Frank)和尚塔努·贾达夫(Shantanu Jadhav)领导的一项研究显示，醒着的时候，涟漪也在记忆中发挥作用。尚塔努·贾达夫现在在布兰迪斯大学(Brandeis University)工作。研究人员利用电脉冲来破坏啮齿类动物大脑的波纹，结果表明，198彩票注册账户安全可靠198彩平台，198彩票平台采用最新国际加密系统，保证玩家的个人隐私是不会泄露的，这样做会降低它们在记忆任务中的表现。然而，到目前为止，还没有人通过操纵涟漪来增强记忆。
纽约大学医学院的研究人员在神经学家Gyorgy Buzsaki的带领下已经完成了这项工作。在6月14日发表在《科学》杂志上的一项研究中，研究小组表明，延长大鼠海马体中尖锐波的波动，可以显著提高它们在迷宫任务中的表现。“这是一项非常新颖和有影响力的研究，”没有参与这项研究的Jadhav说。“以如此精确的方式对生理过程进行‘功能获得’研究是非常困难的。这项工作不仅揭示了涟漪如何影响特定记忆过程的新细节，而且最终可能对开发治疗记忆和学习障碍的干预措施产生影响。
研究人员首先检查了老鼠执行任务时记录的波纹的性质，这些记录来自多年来实验中获得的数据库。他们发现，当老鼠在迷宫中穿行时，会比它们简单地探索或沿着轨道奔跑时产生更多的持续时间较长的涟漪。穿越迷宫需要老鼠锻炼记忆。
在一个M形迷宫中，实验人员训练老鼠首先穿过一个M形迷宫的右臂，获得含糖奖励，然后在下一次实验中穿过左手形迷宫。研究人员发现，与那些做错的实验相比，198彩提现晚到账能找客服申请18快延迟红包o，真的是很人性化，其实198彩票平台出款的时间也就是10分钟以内，198彩有时是因为网络不稳定的原因才延迟到账的。，那些做对的实验鼠在实验中产生的波纹要长得多。“你可以在大脑中记录一个非常简单的电子模式，然后判断动物的表现是否良好，或者动物是否在学习，”Buzsaki说。这些发现表明，在记忆密集的活动中，海马体会产生更长的涟漪，而这些持续时间更长的信号会提高表现。
为了验证更长的波纹有助于更好的表现，该团队人为地延长了老鼠在m -迷宫任务中的波纹。研究人员使用了光遗传学，包括使用通过光纤电缆的光来激活老鼠海马的基因工程光敏感神经元。他们记录了海马体在完成任务时的集体神经活动，以使他们能够探测自发发生的波纹。在检测到波纹后，光脉冲被触发来激活工程神经元。这种“闭环”刺激大约使波纹的持续时间增加了一倍，并且大大提高了老鼠的表现，这与没有光刺激或在短暂的随机延迟后进行刺激的控制条件相比。
老鼠也学习得更快，在记住哪条路线会导致奖励方面，它们比对照组的老鼠更早地达到80%的正确率。研究人员还通过使用高强度光脉冲来终止波纹，从而消除了所有有益的影响，证实了性能受损。弗兰克说:“看到另一组人做了一些稍微不同的事情，却得到了同样的结果，真是太好了。”“它让你感到自信，我们都在做一些事情。”
为了研究更长的波纹是如何提高性能的，研究小组检查了相关神经元的特性。涟漪不仅仅是同一神经元随时间振荡的重复活动;相反，随着信号的继续，它的活动扩散到更多的神经元。
研究小组观察到，特定的神经元倾向于在信号的早期或后期“激活”，他们发现了这两组之间有趣的差异。“早期”神经元是具有高基线活动的“喋喋不休者”，而“晚期”神经元则更为迟钝，平均活动较低。“活跃的神经元就像健谈的人，他们在很多情况下都是活跃的，”Buzsaki解释说。“大多数人通常不会解雇，但一旦他们解雇了，他们就会说一些重要的话。”
海马体中含有专门负责导航的神经元，称为“位置”细胞，当动物处于特定位置时，这种细胞就会被激活。研究人员发现，在长波纹(自发产生或人为延长)的后期，神经元的活动对位置的影响更大，而这些点往往位于迷宫的臂上。先前的研究表明，涟漪的一个功能可能是“重放”记忆。新的发现支持了这一观点，并表明延长的波纹会招募额外的神经元来产生信号，这些神经元的活动与手头的任务有关。Jadhav解释说:“当它们延长波纹的长度时，它们就吸收了重新激活动物行走路径的细胞。”“这可能是一种对所有可用路径进行认知搜索的机制，其他大脑区域可以读出这些路径并采取行动。”
研究人员希望这项工作最终能够帮助开发出治疗与年龄相关的认知衰退或阿尔茨海默氏症的记忆问题的方法。学习困难也可能得到解决。实验中的技术很难应用到人类身上，因为它们具有侵略性，并且涉及到基因操作，但是Buzsaki说他们正在研究非侵入性的方法。最近由波士顿大学神经学家罗伯特·莱因哈特领导的一项研究发表于4月，该研究使用微弱的电流作用于老年参与者的头皮，以提高工作记忆的表现，同时在不同皮层区域的特定频率的振荡之间有更强的同步性。“在[Buzsaki的团队]优雅的工作和我实验室进行的研究之间有一些有趣的联系， 如果能从玩家的观念来看198彩平台，198彩怎么样了解玩家心灵活动的198彩平台总代理永远不为自己的前途担心。，”Reinhart说。“系统和认知神经科学的研究正在奠定重要的基础科学基础，这可能为预防和治疗大脑紊乱开辟一条全新的基于环路的治疗途径。”
现有的非侵入性方法，如在莱因哈特的研究中使用的经颅磁刺激或经颅电刺激技术，存在的问题是它们无法穿透大脑，因此控制海马深部的信号是困难的。而在大脑深处进行非侵入性的记录则更为棘手。一个可能的解决方案是，从大脑表面的活动记录中推断出海马体的波纹何时出现。“可能有一种非常具体的模式，比如，前额叶活动在这些事件之前”，并在海马体中产生波纹。弗兰克说。“但我们还不知道那是什么样子。”
此外，使用这些技术修饰皮质活动可能会影响海马体的活动。Buzsaki说:“我们知道这些尖锐的波波纹会受到[特定的]新皮层模式的影响。”“事实上，许多公司都在试图通过改变新皮层模式来影响记忆。最后，可以采用侵入性方法，类似于用于检测和干预癫痫发作的植入物，既可以用于检测，也可以用于控制波纹，或者两者兼用。侵入性和非侵入性方法甚至可以结合使用。弗兰克说:“只要你能衡量这些事件，并想出一些方法来操纵它们，你就有可能使系统运行得更好。”“那里有很多可能性。”
