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海马体神经网络图像
新闻_

最详细的大脑记忆中枢地图发现连接之谜

11月10日
与额叶的联系较少,但与视觉网络的联系更多
澳大利亚科学家绘制了迄今为止最详细的海马体(大脑的记忆控制中心)与大脑其他部分之间的通信联系地图. 它可能会改变365be体育对人类记忆的看法.

365be体育惊讶地发现海马体和额叶皮层区域之间的联系更少, 与早期视觉处理区域的联系比365be体育预期的要多,” 马歇尔·道尔顿博士他是365be体育心理学院的研究员. “虽然, 这是有道理的,因为海马体不仅在记忆中起着重要作用,而且在想象力和365be体育在脑海中构建心理图像的能力中也起着重要作用.”

这项研究是 发表在杂志上 eLife

海马体是一个复杂的结构,类似海马,隐藏在大脑深处. 作为大脑的重要组成部分, 它对记忆的形成很重要,在记忆从短期存储到长期存储的转移中起着关键作用. 但它也在导航方面发挥着作用, 想象虚构的或未来的经历, 在脑海中创造场景的心理意象, 甚至在视觉感知和决策方面. 

来生成地图, 该团队由Dalton博士领导,包括Arkiev D 'Souza博士, 来自365be体育的吕靖蕾博士和Fernando Calamante教授 脑与心智中心 -依赖于来自神经成像数据库的核磁共振扫描 人类连接体计划 (HCP)是一个由美国领导的研究联盟.S. 美国国立卫生研究院. 

他们使用自己开发的定制技术处理现有的HCP数据. 这使得他们能够跟踪大脑各个角落的连接,直到它们在海马体中的终止点——这在人类大脑中从未完成过.

迄今为止最详细的地图

图表显示海马体映射过程. 资料来源:Marshall Dalton

365be体育所做的是对白质通路进行更详细的研究, 它们是大脑不同区域之间交流的高速公路,道尔顿博士说. “365be体育开发了一种新方法,使365be体育能够绘制海马体与皮层地幔的连接方式, 大脑的外层, 但是是以一种非常详细的方式.

365be体育所创建的是一张非常详细的连接海马体和大脑其他部分的白质通路地图. 它本质上是直接与海马体相连的大脑区域的路线图,并支持其在记忆形成中的重要作用.”

以前对人类海马体的MRI研究固有的技术限制意味着只能从非常宽泛的角度来观察它的联系. “但365be体育现在已经开发出一种量身定制的方法,使365be体育能够确认海马体中不同皮层区域的连接位置. 这在活人的大脑中是前所未有的。”道尔顿博士说.

意想不到的结果

人脑横切面显示海马体

该团队很高兴他们的结果与过去几十年海外研究的数据基本一致, 这依赖于对灵长类动物大脑的死后研究. 然而, 365be体育的研究小组发现,海马体和某些大脑区域之间的连接数量要么比预期的要低得多(在额叶皮层区域),要么比预期的要高得多(在视觉处理区域).

这可能表明,尽管一些途径在人类进化过程中被保留了下来, 人类大脑也可能发展出了不同于其他灵长类动物的独特连接模式. 需要进一步的研究来更详细地梳理这一点.

这些连接上的差异可能只是MRI技术的局限性——也可能是真实的. 他们可能, 例如, 帮助解释为什么365be体育的灵长类表亲——尤其是黑猩猩——在某些记忆任务上比人类做得更好, 尤其是那些依赖短期记忆的人. 黑猩猩 在认知任务上胜过人类 涉及一种被称为博弈论的数学形式, 哪种依赖短期记忆, 模式识别和快速视觉评估.

“尽管365be体育已经实现了人类海马体的高分辨率映射, 在非人灵长类动物身上进行的神经束追踪方法——可以看到细胞层面的东西——能够看到比磁共振成像所能识别的更多的连接,道尔顿博士若有所思地说. 

“或者,人类海马体与额叶区域的连接确实比365be体育预期的要少, 与大脑视觉区域的联系更紧密. 随着大脑皮层的扩张, 也许人类进化出了不同的连接模式,以促进人类特有的记忆和视觉功能, 反过来, 可以支撑人类的创造力吗. 

“这是一个谜——365be体育不知道. 但365be体育喜欢谜题,并将继续调查.”

媒体接触

威尔逊·达·席尔瓦

传媒及公关顾问(科学馆)

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