神经科学家一直认为，学习和记忆依赖于神经元(突触)之间连接点的强化或弱化，增加或减少细胞向相邻细胞传递信息的可能性。但最近一些研究人员开始追求一种完全不同的理论，它不涉及改变突触传递的强度;事实上，它甚至不涉及神经元。相反，其他类型的脑细胞，称为神经胶质，负责。

多伦多大学本周在线发表在《神经元》杂志上的一项新研究为这一理论提供了支持。它提供了证据，证明了解一个人周围环境是否安全的基本行为(所有动物都有这种行为)依赖于胶质细胞，这些胶质细胞形成覆盖在神经纤维上的脂肪鞘，称为髓鞘电绝缘。这个新理论假设，要建立在一项任务的感觉输入或训练很久之后仍能回忆起来的不可磨灭的记忆，需要神经胶质细胞和睡眠中产生的特殊脑电波之间的相互作用。“髓磷脂在认知功能中的作用在很大程度上被忽视了，这一疏忽被这篇论文优雅地纠正了，”巴黎索邦大学的髓磷脂研究员Bernard Zalc在评论这项新研究时说。

传统上，研究神经纤维上的髓鞘绝缘(称为轴突)的研究人员将重点放在疾病上，比如多发性硬化症，在这种疾病中脂肪鞘受损。在多发性硬化症中，神经传递失败，导致广泛的残疾。就像铜线上的塑料涂层一样，髓磷脂被认为对神经传递至关重要，但对信息处理和记忆存储却毫无作用。

新的研究挑战了这一观点，因为发现形成髓鞘的胶质细胞(称为少突胶质细胞)可以检测到通过它们接触的轴突流动的神经脉冲。有趣的是，不成熟的少突胶质细胞，称为少突胶质细胞祖细胞(OPCs)，几乎遍布整个大脑，几乎没有考虑到脑组织内部复杂的解剖边界。整个大脑都被盐浸透了——即使在似乎不太需要不成熟脑细胞的成年时期——opcs是我们大脑中数量最多的正在进行细胞分裂的细胞。

为什么会这样还不清楚，这些特殊的细胞长期以来一直困扰着研究人员。最近几个实验室的研究发现，OPCs可以通过分裂和成熟成形成髓细胞的少突胶质细胞，并增加有髓轴突的数量来响应神经冲动活动。这一过程可能对神经网络中的信息传递产生深远的影响，因为髓磷脂将神经冲动的传输速度提高了约50倍。

形成的记忆

在神经元研究中，第一作者帕特里克·斯蒂德曼和多伦多大学保罗·弗兰克兰实验室的同事们测试了新的髓磷脂必须在学习过程中形成的假设。他们是通过改变老鼠的基因来做到这一点的，这样当用它莫西芬治疗时，一种叫做髓磷脂调节因子(MRF)的基因就会被删除。该基因对OPCs发育成少突胶质细胞至关重要。敲除MRF增加了OPCs的数量，而新形成的少突胶质细胞数量减少。

现在，研究人员可以通过训练这些老鼠，同时阻止它们形成新的髓鞘，来验证髓鞘的形成对学习是必要的这一假设。他们可以在训练期间或训练后的任何时刻阻断髓鞘的形成，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。，只需给老鼠注射它莫西芬。

然后，他们通过一个被称为莫里斯水迷宫的完善的记忆测试来研究是否需要髓磷脂来进行学习。在这个测试中，把一只老鼠放在一个大水缸里，水缸的表面下有一个隐藏的平台。老鼠们很快就知道了平台在哪里，经过几天的训练，它们直接游到了那里。实验表明,老鼠无法形成新的髓磷脂能够尽快学习的平台只是控制老鼠,但是当他们回忆测试长培训结束后,那些不能形成新的髓不记得位置,不得不长时间游泳再次找到平台。通过电子显微镜检查脑组织，研究人员发现在正常小鼠的大脑区域中有更多的轴突被髓鞘化，这些区域被认为是学习莫里斯水迷宫所必需的。研究人员现在有证据表明髓磷脂与学习过程中的长期记忆有关。但是他们仍然需要确定髓鞘在记忆中的作用。

到达时间

不同类型的信息必须同时汇集在一起，以回忆起，例如，你的家在哪里——或者，对于鼠标来说，是水迷宫中的平台。回忆需要将视觉、声音、气味、与你的家有关的情绪以及对你的家的记忆所唤起的感觉等记忆整合起来。这些不同类型的信息在大脑的不同部位被处理和存储，并由广泛的网络连接起来，这些网络必须一起被激活，以交错这些记忆的不同方面，最终在亚细胞水平上导致突触的加强。这种以网络为中心的神经功能观点被记忆研究人员所忽视，他们只关注突触的传递。但复杂神经网络中神经脉冲到达每个突触中继点的时间是如何确定的仍然是一个问题。睡眠时的大脑节奏可能提供了线索。

研究人员想知道，在训练结束后，是否有必要使用新的髓磷脂来将短期记忆转化为长期记忆，神经学家称这一过程为记忆巩固。为了验证这个想法，他们像以前一样训练老鼠，连续六天每天训练三次，然后在训练结束后给它莫西芬来抑制髓磷脂的形成。在28天后的测试中，训练结束后不能形成新的髓磷脂的老鼠在回忆隐藏平台的位置时表现得很差。如果他们在训练后过长时间才抑制新生髓细胞的形成——在他们的测试中是25天——他们的记忆力没有受损，这表明当新的经历在训练后巩固为记忆时，一段时间仍然存在。结果表明，新髓磷脂是刻印持久记忆过程的一部分。但是研究人员进一步研究髓磷脂是如何促进记忆巩固的?为了回答这个问题，研究人员将他们的研究转向了一种不同的学习环境，这种学习环境可以在动物身上诱发恐惧记忆。

在睡眠中制造记忆

在阿富汗，一名士兵坐在吉普车里会因为路边炸弹的危险而感到强烈的危险感，但是坐在吉普车里穿过他家乡的街道会感到放松。海马体是大脑的“GPS”系统，它决定身体在环境中的位置，但前额皮质处理的高层次认知功能对于提供一个位置是与朋友还是敌人有关的背景是必要的。当海马体和前额皮质之间的交流在经历创伤后受损时，身体的恐惧反应会被不恰当地激活，导致PTSD患者在家里乘坐吉普车时也会遭受同样强烈的危险感。由于这种类型的记忆需要大脑各区域之间的远距离交流，它可以提供髓鞘如何巩固记忆的见解。

科学家们研究了这种恐惧学习方式，他们把一只实验动物放在一个笼子里，笼子里的金属地板上发出一种警告的声音后，就会受到无害但具有警示作用的电击。当同样的警报声出现在同一个笼子里时，好的总代理团队会陪玩家一起收米，198彩最大总代是谁凭藉多年的彩票经验以及投注知识，198彩平台主管就在这等著你。，即使没有脚的震动，动物也会吓得僵住。然而，动物在不同的环境中对同样的声音不会做出冻结的反应，因为这与诱发的恐惧无关。海马体和前额叶皮层之间的交流提供了激发不同反应的基本背景。纽约大学的Gyorgy Buzsaki的研究发现，海马短暂、高频的振荡——脑电波被称为尖波/纹波复合体——通过与皮层神经元同步地有节奏地放电(被称为纺锤波振荡)来传递信息。促进这种节奏性的结合可以改善记忆的巩固。

这些不寻常的节律性神经活动波在非快速眼动(无梦)睡眠期间特别活跃，学习一项新任务会增加这种活动。人们认为，在睡眠过程中，海马体和前额叶皮层之间的信息传递，将对地点的记忆与其背景联系起来。在我自己的研究中，我们发现髓鞘对于脑电波的传输非常重要，这增加了一种可能性，即在记忆巩固中需要新的髓鞘，可以通过这些不寻常的神经振荡，促进海马体和前额皮质之间的信息穿梭。

脑电波以多种不同的频率振荡。大脑的两个同步振荡的区域可能促进遥远的神经元群的耦合成为功能组件。就像管弦乐队中的弦乐部分和法国号的同步一样， 198彩娱乐注册网址就在这里，官方注册才安全有198彩注册保障。欢迎联系总代理索取注册优惠相关信息。，同步的大脑节奏可能会使前额皮质和海马体的神经元结合在一起，从而使老鼠学会对特定的位置产生恐惧。髓鞘可能在调节脑电波传输速度方面发挥关键作用。如果神经活动的波不能以适当的速度传播，那么一种波与另一种波的破坏性干扰就会破坏节奏信息在大脑中的传播——就像音乐家超时演奏会破坏交响乐作品一样。

有趣的是，在睡眠和睡眠剥夺期间发现髓磷脂的变化。Steadman和他的同事测试了在睡眠中形成的髓鞘是否可以通过记录老鼠海马和前额叶皮层的神经振荡来增加脑电波活动的耦合从而促进学习。他们发现，当新髓鞘的形成因MRF基因的删除而受损时，脑电波耦合的同步性确实降低了，而且动物在唤起它们在惊吓环境中习得的恐惧记忆时表现得很差。

这些研究表明，新髓鞘的形成对学习是必要的，因为它通过促进海马体和前额皮质之间的协调脑电波活动来巩固记忆。新的髓磷脂似乎也需要用于其他类型的学习——比如改善运动协调。“当我们想到记忆是如何巩固的，传统上我们总是想到突触的可塑性。弗兰克兰说:“我们的发现表明，一种完全不同形式的可塑性(髓鞘可塑性)也在巩固记忆中发挥着关键作用。”加州大学欧文分校(University of California, Irvine)的詹姆斯•麦克高(James McGaugh)是一位研究记忆是如何形成的著名研究者，他对此表示赞同:“这篇论文报告了新颖而非常有趣的发现……为理解记忆是如何形成提供了新的方向。”

注意突触的增强和减弱对学习至关重要，但及时到达“工作站”以建立正确的连接也是至关重要的，而在那里制造髓鞘的非神经元细胞可以加速神经网络的传输，从而帮助形成新的记忆。