時至今日,海馬體仍被認為是與記憶的形成和喚醒相關的最重要的腦區,其他區域僅起次要作用。然而,發表在國際學術期刊《科學》上的一項新研究發現,大腦的嗅覺皮層在其中發揮著新的獨立作用。奧地利科學技術研究所的科學家發現,老鼠的嗅覺皮層可以在不經過海馬體的情況下回放運動記憶。
當空間記憶形成后,嗅覺皮層中的細胞,尤其是網格細胞,會起到和導航系統一樣的作用。它們為海馬體提供位置信息,并為動物運動的距離和方向提供一些提示。大鼠通過在海馬體中形成的神經元網絡對位置和運動信息進行編碼。當海馬體的神經元網絡以高度同步的方式被激活時,記憶喚醒就會發生。直到現在,一直認為海馬體是記憶重放的發起者,負責協調記憶的鞏固,而內嗅皮層只負責將信息中繼到其他腦區。
在這項研究中,研究人員研究了老鼠的記憶喚醒過程。他們發現,位于內嗅皮層外層的神經元在記憶任務和編碼路徑期間被激活。這些神經元包括網格細胞,可以向海馬體輸入信號。令人驚訝的是,研究人員發現,內嗅皮層表面區域神經元的重新激活并沒有伴隨著海馬神經元的重新激活。無論是在睡眠時間還是清醒階段,內嗅皮層表面區域的神經元只觸發自身的再激活,獨立于海馬體進行喚醒和鞏固記憶。
文章的第一作者約瑟夫奧尼爾(Joseph O`Neill)解釋了上述結果如何改變了我們對記憶形成過程的理解:“僅靠海馬體并不能完全決定記憶的形成和喚醒。內嗅皮層和海馬可能是負責記憶形成和喚醒的兩個系統。雖然這兩個區域是相關的,但是這兩個區域可能仍然是獨立工作的。他們可能以不同的方式扮演不同的角色。”
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