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    我國學者發現大腦皮層聽覺記憶相關的HB神經元

    日期 2020-09-08   來源:生命科學部   作者:張洪亮 馮雪蓮  【 】   【打印】   【關閉

      在國家自然科學基金項目(批準號:31925018、31861143038、31921003)等資助下,中國人民解放軍陸軍軍醫大學諶小維課題組與中科院蘇州醫工所賈宏博團隊、重慶大學廖祥團隊合作,在大腦皮層發現了一種具有特殊放電模式的神經元,表現為“整全性簇放”(Holistic bursting,簡寫為HB)。該神經元僅在聽覺學習后出現,可能是聽覺記憶的細胞學基礎。研究成果以“聽覺皮層單個神經元對學到的復雜聲音的表征(Single-neuron representation of learned complex sounds in the auditory cortex)”為題,于2020年8月31日在《自然-通訊》(Nature Communications)在線發表。論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-18142-z。

      探索大腦認知功能的基本細胞構成是生命科學的最前沿。神經科學家在過去幾十年發現了多種可能與大腦認知相關的神經元,共同構成了大腦的認知圖譜(cognitive map)。

      該團隊發現,聽覺皮層存在一群稀疏分布的神經元,可穩定地對學會的復雜聲音呈現出簇狀脈沖高頻發放模式(burst firing),該細胞被命名為HB神經元。進一步研究發現,HB神經元只對學會的特定復雜聲音穩定地呈現出簇狀放電響應,而對其組分純音或者其他復雜聲音不產生簇狀放電響應。雖然這種具有HB特性的神經元只占很小的比例(約5%),但其對復雜聲音的分類準確率可達到100%。

      該研究揭示了大腦皮層單個神經元在認知學習中對復雜信息涌現出的整全性編碼模式;HB細胞可能是認知圖譜的組成部分,參與構成了大腦認知的基礎。

    圖. HB神經元對學會的復雜聲音穩定地呈現出簇狀脈沖高頻發放模式




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