大脑内部有个神秘的“不确定区域”？科学家：现在它正带来惊喜

来源：世界风情画

作者：杂杂妹

如果把大脑比做一台复杂的计算机，那么神经元上百亿个突触，就是电流的一个个连接点。

在遇到不同任务时，它们通过重新“布线”，建立新的连接，使我们拥有了不同习惯、思维和记忆。

而高等动物的“新皮层”无疑是大脑中最大、最复杂的部分，因为神经突触最为集中。

长期以来这里一直被认为是长期记忆的最终存储场所。

但是谁在“指挥”新皮层里的突触布线呢？

有科学家认为，丘脑下核是最可能的部位。

只不过，苦于这一区域太过脆弱，观测极难，故此假说一直未有坚实证据证明。

丘脑下核也就是我们常说的“下丘脑”成了医学和生物研究的“不确定带”。

直到最近，德国弗赖堡大学的一个团队在《神经元（Neuron）》发表了新的研究。

这项新研究着眼于“不确定带”内部。

在对小鼠的学习测试中，研究人员分析了不确定带和新皮层之间的连接如何运作，特别关注突触(神经元之间的连接)和抑制(神经元活动的重新布线)。

“结果是惊人的，”德国弗赖堡大学的神经科学家安娜·施罗德（Anna Schroeder）向媒体表示。“虽然大约一半的突触在学习过程中产生了更强的积极反应，但另一半却恰恰相反。”“实际上，我们观察到的是由于学习而导致的系统内抑制的完全重新分布。”

科学家发现，当大脑形成记忆时，它结合了来自环境的“自下而上”的信号和自己产生的“自上而下”的信号；例如，这些自上而下的信号可能会受到我们当前目标或过去经历的影响。

不确定带处理一种不太常见的自上而下的信号，称为长程抑制通路。自上而下的信号通常照亮或兴奋神经通路，而这些类型是抑制剂，根据需要抑制和阻断这些通路。

改变大脑中突触和神经元链的强度对于形成记忆至关重要，有助于大脑为我们正在经历的事情赋予价值：发生在我们身上的一切都在值得记忆的范围内。

这些测试表明，不确定带以一种特殊的双向方式对动物以前的经历进行编码，这是以前从未见过的。对不确定带通路被阻断的进一步测试导致小鼠学习能力受损。

“这种连接意味着激活不确定带会导致新皮质回路的净兴奋，”施罗德表示。

“然而，将这一点与我们在学习中看到的抑制的重新分布相结合，表明这条路径可能对新皮层处理具有更丰富的计算结果。”

这些都是相对较高水平的神经科学，但结论是，我们现在对一个神秘的大脑区域如何影响记忆和学习能力有了更多的了解——它以一种奇特和意想不到的方式影响记忆和学习能力，这是科学家特别感兴趣的。

随着越来越多的研究调查不确定带的作用，我们开始了解它有多大的影响：它现在和疼痛和焦虑、睡眠、清醒等状态联系在一起。

此外，该区域通常是治疗的目标对于帕金森氏症，尽管科学家们仍然不确定为什么它有助于缓解症状。像这样的未来研究应该有助于解开这个谜团和其他几个。

弗赖堡大学的神经科学家Johannes Letzkus总结道：“最终，这项研究将有望激励其他研究人员继续探索长程抑制在调节新皮质功能中的作用，既来自不确定带，也来自其他尚未确定的来源。”返回搜狐，查看更多

责任编辑：