《eLife》:赌足球最好的网站许兢宏、俞黎平课题组研究发现听皮层参与听觉工作记忆保存的机制


      4月29日,《eLife》期刊在线发表了题为《听皮层在听觉工作记忆中的作用》的研究论文,该论文由正规赌足球的软件-赌足球最好的网站神经生物学/生理学专业许兢宏、俞黎平课题组完成,俞黎平副教授、硕士研究生胡家玮、史晨琳为论文共同第一作者,许兢宏副教授为论文的通讯作者。

      工作记忆(Working Memory, WM)是指个体在执行认知任务时,对信息进行短暂的储存和加工以指导下一步行动的记忆。工作记忆是大脑高级认知行为的基本组成部分,在很多复杂认知任务中起重要作用,例如语言理解、阅读思考、逻辑推理等等。在过去的几十年,对工作记忆神经机制的研究一直是神经科学领域的热点。以往的研究认为工作记忆主要保存在大脑的高级皮层(例如前额叶皮层、后顶叶皮层等),感觉皮层是否参与工作记忆的保存一直存在争议,本项研究综合应用行为学、电生理、光遗传方法对这一问题展开了深入研究。

      首先,研究人员利用头部固定的小鼠,建立了基于听觉信息的工作记忆行为范式(如下图a, b)和高效的全自动行为训练系统。在动物完成听觉工作记忆任务的过程中对听皮层神经元的电活动进行记录,结果发现,听皮层神经元不仅对听觉刺激产生反应,而且在听觉刺激结束后仍然保持一段时间的高水平放电,即在延迟期的初期保持高水平放电,时间大约为800ms。接下来研究人员通过光遗传的手段,在动物完成听觉工作记忆任务的不同时段失活听皮层锥体神经元。结果发现,仅在听觉刺激期和延迟早期失活听皮层影响了动物的行为,而在延迟晚期失活听皮层没有影响。结合对照实验,结果证实,在听觉工作记忆中,听皮层短暂地存储了工作记忆的信息,然后将这个信息传递到神经环路中其他的脑区进行保存。

      该项工作对听觉工作记忆研究领域具有重要的贡献,也对理解感觉皮层参与认知过程提出了新的证据。本项研究得到了国家自然科学基金委和上海市科委的资助。

a, 听觉工作记忆行为装置。b, 听觉工作记忆任务示意图。c, 通过光遗传手段在延迟期失活听皮层锥体神经元,降低了动物的工作记忆行为正确率。d, 在完成听觉工作记忆任务时,听皮层单个神经元的电活动。