神秘的“僵尸神经元”解开大脑学习的秘密

研究小鼠学习的科学家无意中在大脑中遇到了“僵尸神经元”——不是吃肉、传播病毒的怪物，而是即使它们在功能上还活着，也会停止正常互动的细胞。更重要的是，他们为以下方面提供了新的启示学习过程在大脑中。

来自葡萄牙的一个研究小组发现了这些细胞，作为对大脑的一部分如何调用的调查的一部分小脑从我们周围的环境中学习。

小脑处理与运动相关的感觉信息。它可以帮助我们走在拥挤的街道上，或者拿起饮料而不会洒出来，这对学习也很重要：所以如果我们撞到什么东西，我们知道如何改进我们的动作，以避免下次发生。这种学习究竟是如何发生的，是这项新研究的主题。

用光遗传学，其中细胞被光操纵，以及小鼠执行的学习任务，研究人员能够显示某些小脑输入的关键作用，称为攀爬纤维.

“在我们持续刺激攀爬纤维在视觉线索的呈现过程中，小鼠学会了眨眼以响应该线索 - 即使在没有刺激的情况下，”说神经科学家塔蒂亚娜·席尔瓦（Tatiana Silva），来自尚帕利莫未知中心。

“这证明这些纤维足以驱动这种类型的联想学习。

它长期以来一直认为攀爬纤维以某种方式参与了学习，这是更多的证据，可能会澄清围绕它们角色的一些困惑和争议。以同样方式操纵的其他类型的脑细胞对小鼠的学习能力没有相同的影响。

然后研究人员注意到了僵尸神经元效应。光敏蛋白的引入通道视紫红质-2（ChR2）作为光遗传学操作的一部分，基本上已经僵尸化了攀爬纤维细胞。

也就是说，从某种意义上说，它们仍然活跃，并且像神经元通常一样放电，但它们并没有被传递。它们不知何故从其他神经回路中拔出，使小鼠无法学习。

“事实证明，将ChR2引入攀爬纤维会改变它们的自然特性，使它们无法对空气喷气等标准感官刺激做出适当的反应，”说来自尚帕利莫未知中心的神经科学家梅根·凯里（Megan Carey）。

“这反过来又完全阻碍了动物的学习能力。

我们现在对学习的运作方式有了更精确的认识在小脑中.鉴于小鼠和人类大脑之间的相似性，可以合理地假设相同的过程在起作用。

大脑的科学，以及它必须学会做的一切，继续令人着迷。当你考虑到它如何适应和随时间的变化，当然还有更多关于它的信息帮助我们保护它太。

“这些结果是迄今为止最令人信服的证据，证明攀爬纤维信号对于小脑联想学习至关重要，”说凯里。

“我们的下一步包括了解为什么ChR2表达会导致神经元的'僵尸化'，并确定我们的发现是否扩展到其他形式的小脑学习。

该研究已发表在自然神经科学.

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