文摘
类似的分子机制被激活的电刺激诱发的突触后神经元变化和学习时间后触发记忆形成。然后,实现持久的这些过程所需的蛋白质合成是强化网络中引起的变化。突触标记和俘获理论提供了一个强有力的框架来解释电生理诱导突触特异性和持久性的塑性变化。十年后,行为标记假设(BT)使用相同的参数,将它应用到学习和记忆模型。假设假定持久记忆的形成依赖于至少两个过程:学习的设置标签和可塑性相关蛋白质的合成,曾经被标记的地点允许记忆的巩固。BT解释了弱事件,只能够诱导瞬态形式的记忆,可能导致持久的记忆当发生关闭时间与其他行为相关的经验,提供蛋白质。在本文中,我们详细研究结果支持BT过程啮齿动物的存在,导致整合、持久性和记忆的干扰。我们关注的分子机械发生在这些过程和描述实验数据支持BT在人类身上。
1。介绍
动物有能力修改他们的行为通过学习,也保留了信息的能力在很长一段时间在他们的记忆1]。这个认知功能负责记忆事件,事实的情况下,地方,对象和运动技能(2]。所有这些信息会根据个人表现情况下适应不确定的环境条件。
记忆形成过程中显示一些主要特性:它使特定信息的保留,它最初由一个脆弱的国家正在慢慢合并成一个长时记忆的信息,而且它最终能持续长久的时间甚至通过所有动物的生命3- - - - - -6]。这些记忆的一般属性的相似之处,这些观察突触(LTP)长期电位化和长期抑郁(有限公司)塑性模型7- - - - - -10)导致突触可塑性的假定和记忆假说(11,12]。它指出一个活动依赖性塑料改性诱导在适当的在记忆形成突触。因此,塑性变化必须发生在这些大脑区域记忆被处理和存储的两个必要和充分的信息(11]。
现在普遍认为学习触发器的变化引起的神经活动在大脑突触连接的强度。在这个意义上,几个实验报告基于不同的关联,空间,识别,或运动记忆范式支持这个声明(13- - - - - -20.]。虽然整个有机体的记忆是一个复杂的属性,已经多次与电生理模型关联记忆的突触可塑性(11]。在本文中,我们关注的事实,他们表现出短期对于记忆的巩固阶段,他们需要蛋白质合成和突触可塑性维护为了建立各自的长期阶段(21,22]。然而,神经机制如何保证这些蛋白质特定的交付网站可塑性应该在哪里举行的?使用模型的突触可塑性,弗雷和莫里斯23)提出“突触标记和捕捉”假说(STC)),其宣布LTP包括突触的地方标记目前的感应。然后,这些标记可以捕获plasticity-related蛋白质(prp)合成soma允许稳定的增强作用很长一段时间。假设测试最初使用海马切片准备和最近在生活的老鼠23,24]。
持久的突触可塑性的变化强度和还在内存中存储持久性不仅依赖于刺激引起这些变化的特点。事件发生之前或之后这些刺激也可以施加影响突触可塑性和记忆存储。这late-associative现象首先被注册变化对突触后反应引发的刺激。这是由于另一个空间的作用和遥远暂时刺激到另一个神经元通路针对常见的细胞。典型的专有协议表明,刺激,通常会导致早期增强作用(e-LTP)也能导致晚期LTP (L-LTP)如果一个单独的收敛路径强烈引起强直性痉挛在特定时间窗(23,25,26]。类似的结果也观察到应用低频刺激诱导有限公司(27- - - - - -29日]。在所有这些作品效果被废除的茴香霉素的应用,表明这个过程是蛋白质synthesis-dependent。总之,STC假定强烈刺激合成prp可由独立的标签如果他们收敛在一个给定的地方,在特定的时间。甚至更多的,在重新审视版本的假说,当地的蛋白质合成和划分在一个神经元集群的设置可塑性的重要因素[30.,31日]。
Late-associative效应引起的两种不同的刺激,首先描述突触可塑性化验,然后翻译成学习范式,开了一个新方法去思考中心思想形成的过程。已经表明,而且内存(STM)、弱引起的训练,可以合并为一个长期记忆(LTM)如果动物有强烈的事件在一个关键的时间窗口在疲软的培训。这个过程取决于蛋白质合成诱导的强关联体验最初名为“行为标签”(BT) (32]。在类比STC假设,BT建议prp的弱的训练集学习标签所提供的强大的事件将被捕获,以建立一个持久的记忆痕迹。因此,信号”,“存储信息似乎prp的合成一样重要,为了让持久记忆的形成。
在本文我们解释为什么英国电信是一个合适的模型来解释中心思想的形成。我们详细标签和捕获假说的假设,我们描述小说的行动经验形成几个独立LTMs,强调参与这个过程的机制。此外,我们突出BT协议的过程干扰的影响,不同的学习竞争,巩固自己的记忆。最后,我们描述实验表明BT的参与过程中巩固记忆的持久性以及人类的中心思想的形成。
2。假设标签和捕获假说
校长的想法基本标签和捕获的过程是prp用于产生持久的变化时被特定的标签。这种机制揭示了解剖标记设置的步骤一步的prp合成。协议使用一个弱刺激给接近强公布了上述过程。标签和捕获的基础假设是基于以下三个要点。
(我)蛋白质合成的依赖。弱刺激,诱发短期可塑性现象可以设置标签但不能合成蛋白质。然而这些标签能够捕捉prp如果他们是由一个强大的独立的事件发生在刺激。因此,蛋白质合成抑制剂会损害政府相关的持久塑性过程选择性地激活输入。
(2)时间约束。标签和prp有一个短暂的时间。结果表明,如果当prp标签已经腐烂的捕获机制并不奏效。因此,有一个关键的时间窗口的标签和捕获过程发生效力;标签的顺序和prp诱导是模糊的,但是他们的时间共存是至关重要的。当弗雷和莫里斯(23]假定优质假说和描述突触标记的第一个生理属性,它们显示,其设置是独立的蛋白质合成,标记有一个有限的时间。因此,标记和prp动力学限制优质的时间进程的过程。因为标签和prp有一个短暂的时间,30分钟第一和第二个1到2小时,有时间限制的过程(25]。然而,应该注意的是,巧合的持续时间窗口可能会延长或减少等过程的监管机制,加速或延迟突触标记和prp的营业额。
(3)空间限制。捕捉过程的目的,标签和prp应该出现在相同的神经基质和在正确的时间。如果prp合成和交付远离的标签(或将会)建立,促进机制应该中断。
标签和捕获假说及其动力学提供了一个优雅的理论框架来解释持久塑性变化,包括中心思想的形成,发生在大脑。这使我们建议学习诱发一些特定组的激活突触在网络这反过来激活可以建立一个马克(“学习标签”)能够确定的地方应该使用prp和应该使用他们。BT假说认为,一个学习,归纳中心思想形成学习触发器的设置标签和prp的感应。测试这种假设的可能性分裂这些过程探讨了通过使用两个不同的任务。在这个意义上,weak-learning任务,只有诱发STM不交叉通过整合阶段,因此从场景中删除prp的合成这个任务(图1(一))。然后,如果行为标记和捕获过程存在,由弱学习标记集训练可以使用关联的任务导致引发的prp瞬时记忆的巩固LTM(图1 (b))。同意的突触可塑性模型,为了捕捉产品,标签和prp应该同时出现(图1 (b)),并在相同的神经基质(图1 (c))。此外,过程将表现出对称和prp可以捕获之前或之后如果他们合成的设置标签。
(一)PRP的要求
(b)时间约束
(c)空间约束
因此,如果BT背后LTM形成过程,出现一系列的预测如下。(我)BT的过程应该是明显的在学习和记忆模式的多样性。(2)BT过程需要设置prp的标签和可用性。因此,阻断这些过程的一个或两个将诱发LTM健忘症。(3)如果标签不一致与prp(暂时或空间),LTM不会形成。(iv)标签设置不同的任务和位于一个共同的人口的神经元可以争夺捕捉prp可用。在有限的prp的竞争将被证明的表达流行的记忆痕迹。(v)相比之下,足够的prp能诱发一种更健壮的和/或持续LTM痕迹。
这些预测进行了测试在不同的学习和记忆执行任务或活动在啮齿动物和人类,和结果列举在下面几节中,总结在图2。此外,BT假说包含一个广泛的理论框架,使我们解释很多其他关于记忆的问题处理。所以其他预测来自这个假设值得调查,其中一些将在结束语部分提到。
3所示。与时间相关的需求和蛋白质合成依赖行为标记过程在不同的学习任务
3.1。Hippocampus-Dependent关联任务
第一个示范中心形成继电器在行为标记过程报道使用hippocampus-dependent联想学习任务在老鼠身上:抑制性回避(IA)。这首先是通过开发一个实验设计,结合弱IA训练,不能诱导蛋白质合成相关的IA-LTM, 5分钟小说开放领域的接触(32]。基本原理包括暴露诱导合成的概念,应该使用的prp弱IA学习。
IA是一个多才多艺的hippocampus-dependent operant-like关联任务,哪些动物放在一个盒子里的左端与一个平台的一系列金属酒吧在地板上和学习,从这个平台足底电击导致辞职。如果动物记住这个经验,当他们再次面临下台的平台增加延迟是观察。测试会议延迟的增加被认为是记忆形成的一个指标,是一个时间延迟表明更好的内存(33]。这个任务是有利的开始寻找一个BT的过程由于其主要两个内在特征。首先,它是一个任务,会导致记忆形成单个训练后大约10 s。因此,导致标签设置一个学习的过程和/或prp的合成是由一个简短的定义训练,与收购multi-trial学习任务,检索和再学习过程同时发生。这个任务的另一个优点是,训练的强度可以很容易地调节简单调整足底电击的强度和/或持续时间。举例来说,一个强大的培训(3秒0.5 mA)会导致蛋白质的形成依赖IA-LTM,但是如果一个弱执行培训(2秒0.2 mA)只有蛋白质合成独立IA-STM可以观察到。
探索的小说是一个空间行为的任务,即使在相对较短的训练5分钟能够诱导蛋白质synthesis-dependent LTM熟习的领域。这个环境的新奇与肾上腺素和多巴胺能系统的激活和磷酸化的增量c - amp反应元件结合蛋白(pCREB)水平在海马体(34,35]。舞台确实长时间曝光,导致一个熟悉过程和随后的缺乏新颖性,pCREB下降和PKM有关ζ水平(36,37]。此外,探索一种新的舞台能够加强早期LTP到晚期形式的可塑性(38- - - - - -40),直接利用这个行为任务的可能性作为其他hippocampus-dependent可能PRP捐赠行为的任务。
因此,第一种方法寻找一个BT的过程包括在训练老鼠在弱条件下(wIA),与有意诱导学习的设置标签,结合公开的动物小说,目的是提供所需的prp IA巩固自己的记忆。为了达到这个目标,不同组的动物暴露在一种新型的5分钟在这之前或之后几次弱IA培训。而那些动物,只有提交wIA无法形成一个持久的记忆24 h后,不同的群体,也探讨了IA-LTM显示一致。这种促进效应引发的环境探索发生在大约1小时时间窗限制在wIA培训和没有观察到如果事件是由长时间失误。这可能是解释标记的动态和prp:当时的需求之一是可用的,学习标签或者prp,其他已经腐烂。然而,这是一个了不起的排斥的积极的影响,当接触经历过30分钟立即posttraining倍(32]。总之,我们观察到的接触不应太靠近wIA,不分开。对称,体现促进IA-LTM培训之前或之后的探索时放入清单三个重要的事情:首先,它不可能是由于改变IA-acquisition无论是敏化过程的条件;第二,IA学习标签似乎持续约1小时,prp似乎也可以捕获在一个相似的时期;最后,新奇的经历太近在学习可能有负面影响,可以归因于学习的干扰或重置标签。支持这一假设的一件事是无法阻止的缺失IA-LTM表达式进一步接触不同的小说在一个有效的时间41]。将仍然可用,但是在这种情况下蛋白质标记不会损害记忆的捕获过程和整合。符合这一假设,证明短θ频率刺激就像神经活动中观察到大鼠探索小说的环境中,当接近LTP的感应,可以影响这个标签的设置(26,27,42]。
BT过程中一个重要的需求意味着学习标签可以使用提供的prp相关经验,让记忆的巩固。因此,分析至关重要,如果导致IA-LTM促进机制依赖于合成prp引发的。正如预测的那样,蛋白质合成抑制剂茴香霉素注入的背侧海马后立即暴露受损新奇IA-LTM形成的促进作用[32]。此外,当一个wIA训练结合两种不同的探险小说(他们每个人在一个时间点,是有效促进IA-LTM形成),形成更强的IA-LTM [43]。这一结果表明,额外的prp供应,一个更加健壮的IA-LTM表示。此外,阻塞prp的合成,诱导的第二部小说,通过注入茴香霉素,导致IA-LTM水平与提升的唯一探索的第一部小说领域41]。
蛋白质引起新奇也很重要,防止遗忘的行为。prp的接触引起的获救茴香霉素引起的健忘接近一个强大的培训(新航,通常引发持久的IA内存)。此外,进一步注入茴香霉素的会话后导致IA-LTM失忆的表达(32]。类似的策略应用但使用水迷宫实验范式和获得的结果是符合我们的44]。因此,新奇的预防效果,以及它的推广效果,尤其依赖于其能力提供所需的prp巩固IA内存(32]。然而,最近报道,IA-LTM失忆莨菪碱引起的接触可以预防,但通过蛋白质合成独立机制(45]。
另一个有趣的方面的促进作用依赖于小说性质的领域。我们发现,与小说的勘探领域,熟悉的探索,已经见过了30分钟在前一天,无法促进IA-LTM [32]。类似的结果观察研究LTP的失学过程行为强化,暴露小说但不是能够加强早期的熟悉——late-LTP [38,39]。
BT进程然后被观察到的其他变化IA降压学习任务。陆和合作者46)显示的第一个证据BT过程操作使用分步IA在小鼠记忆,动物的学习从一个舱,穿过一扇门到另一个导致足底电击。他们显示的接触能够促进IA-LTM执行前60分钟wIA训练时,通常诱导STM,并提出TrKB受体作为可能的标签组件。避免使用相同的任务,但在老鼠,董和同事(47]提出的证据表明,也探索小说但不熟悉对象执行前60分钟wIA训练能够促进IA-LTM。他们通过一种机制表明,这发生依赖GluN2B NMDA谷氨酸受体单元和有限公司
上下文恐惧条件反射(CFC)是另一个厌恶hippocampus-dependent学习任务。在这个中心思想已被证明是通过标签和捕获机制处理。在这个任务中,避免学习相比,没有什么动物可以做为了避免惩罚。啮齿动物与金属酒吧和放入一个盒子,经过短暂的阶段,对环境适应性,一系列连续的脚冲击应用在一段时间。经典条件作用,面临的动物的简单的事实是在一个特定的环境与收到冲击。这种联系导致的形成通常被称为相应的内存,可以评估通过比较大量的冻结行为习惯化期间和测试会话48- - - - - -52]。冻结的增加被认为是记忆形成的一个象征。类似于IA观察,当执行培训与弱冲击只能诱导短形式的记忆,但是如果这个训练与探索小说竞技场前60分钟,CFC-STM可以通过一种机制来强化成CFC-LTM依赖prp合成引发的新奇体验。因此,操作和经典条件反射的形成导致LTMs通过标签和捕获过程(53]。一个不错的一系列实验由de卡瓦略Myskiw和他的同事们与这个任务54)表明,氯氟化碳的记忆也可能继电器的灭绝行为标记机制。他们已经表明,探索一种新的领域促进长期灭绝的氯氟化碳内存通过进程依赖于基因转录和蛋白质合成新创。这种促进效应引起的接触发生在一个关键的时间窗口之间2 h后和1 h灭绝会话。作者建议灭绝会话能够设置一个标记能够使用合成prp为了引起长期的灭绝,当然时间证据灭绝的CFC-tag维持1 h,但2 h后缺席。灭绝是建设一个新的协会,因此新的记忆,克服了原来的记忆痕迹的表达(55- - - - - -57),这些结果显示其他的英国电信代理中心思想形成过程。
3.2。Hippocampus-Dependent空间任务
空间记忆在我们的生活中扮演重要角色,他们让我们找到或避免特定地方和事物通过编码一个世界的内部表示。从这个意义上讲,海马体对于结合来自多个来源的信息尤为重要,因为它需要在特定的空间记忆任务(58]。这一地区,包括CA字段,齿状回,和subicular复杂系统相关的解剖结构的一部分在内侧颞叶,这对哺乳动物的许多方面是重要的内存和处理空间信息(59,60]。
BT过程的第一个证据作用的形成空间LTMs来自实验空间中执行版本的对象识别任务(SOR)。这个模型可以被视为的啮齿动物版本/记忆任务,动物应该认识的两个物体的相对位置的变化61年,62年]。它由竞技场,让动物调查两个相同的对象在一段时间内。之一,然后在进一步测试会话对象从原来的位置和改变的动物被允许去探索它们。啮齿动物展示一个先天倾向于探索小说的情况下,增加勘探对象的时间放在小说的位置被认为是记忆的一个指标。使用此任务,它已经表明,疲软的训练只能诱导STM时可能导致持久的记忆的探索小说有关。接触有效提升SOR记忆至关重要的时间窗口内,扩展从1 h 2 h后wSOR训练之前,通过一个机制依赖于新合成prp。这个时间安排表明,SOR任务的训练持续4分钟,设置一个标签,至少持续2 h,完全无法捕捉prp成立后3小时以内。类似于IA任务,观察SOR-LTM的促进作用是依赖于竞技场的小说性质也进行了勘探时没有被观察到太接近SOR培训(53]。卡西尼和他的同事们(63年]已经观察到该内存也可以得到一个完全不同的prp来源。它们表明,蛋白质合成相关的重新整合的过程氯氟化碳或水迷宫(WM)学习任务可以促进SOR记忆(1而不是4 h wSOR训练之前或之后)。这个促销是观察到的只有持久的重塑(CFC或WM)或灭绝(CFC)会话wSOR培训,相关的促进作用也被注入茴香霉素在海马体。
使用一个完全不同的空间记忆任务,小王和合作者64年]提供了进一步的证据BT过程潜在的形成持久的空间记忆。老鼠在事件竞技场训练几个月学会了隐藏在sand-wells找到食物奖励。之后,提交老鼠strong-encoding会议,包括找到一个隐藏奖励3丸,诱导的24小时记忆任务。相反,1-pellet奖励编码会话允许30分钟的动物还记得奖励位置而不是一天。然而,这种弱编码培训可能导致LTM如果培训的探索小说有关。在巧合与以前的观察,这个促销是对称的,依赖于竞技场的小说性质和合成新的prp诱导。使用这个appetitive-driven空间记忆理查德·莫里斯集团表明,以及单一试验学习经验、编码和存储的日常动力通过BT经验会导致记忆的巩固过程。最近它已经表明,不仅空间新奇而且有益的经验性可以促进这个特殊的记忆,当经历了30分钟而不是训练后3小时以内。相反,一种新的目标识别任务是无法促进该内存,投入证明不同的任务能够促进事件arena-LTM但不是所有小说的经验行为以这种方式(65年]。
实施一项不寻常的实验方法,Almaguer-Melian和同事(44)表明,WM内存可能还通过BT处理机制。在WM学习任务啮齿动物是为了记住隐藏逃避平台的位置放入一个小水池(视觉线索)。池中首次发布时,老鼠游寻找出口,直到他们最终找到平台。减少时间(延迟),发现连续会话使用的平台作为记忆的指标。作者表明,四个试验在WM足以让老鼠记住平台的位置在第二天。有趣的是,如果动物被提交到一英尺冲击(FS)会话训练后执行,整合WM-LTM跟踪受损。相似的其他导致hippocampus-dependent学习任务,当动物也提交给一个15分钟的探索WM训练,之前或之后的记忆恢复蛋白质synthesis-dependent方式,克服FS WM-LTM形成的破坏性作用[44]。这种复苏效应发生在第一时刻的培训但如果暴露了4个小时,除了训练,表明它是一个与时间有关的过程。值得一提的是,随着WM-LTM新奇诱导prp能恢复,这强烈表明,FS没有干扰的设置既维护WM-learning标签。因此,诱人的解释是,大规模神经元激活引发的强烈FS耗尽系统可用的prp,导致一个长期WM-amnesia可以恢复通过提供额外的蛋白质从外部源喜欢新奇的事物。
3.3。Cortex-Dependent关联任务
到目前为止,我们已经显示一致的证据BT过程的作用形成的一些定性不同LTM海马的正在处理的共同特征。然而,无论是海马体是唯一地区参与持久记忆的形成,也不是所有的记忆都只在海马体处理。因此,它是必要的调查如果BT过程行为的形成持久的记忆加工其他的大脑结构。
如今,这些证据来自实验中执行条件味觉厌恶(CTA),岛叶皮质的学习任务处理(66年,67年]。在我们的实验条件,这个任务似乎hippocampus-independent;然而,最近的研究使用条件淘汰赛啮齿动物缺乏海马NMDA receptor-NR1亚基发现一个相反的结果68年]。Taste-recognition记忆是至关重要的一部分的技能,许多动物需要生存。在野外生活,想起是否关联到一个特定的味道或味道不适中毒或中毒,对动物的生存至关重要。CTA动物模型的内存允许把一个特定的味道和一种消化障碍。在训练动物限制进入水提交消费水或糖精甜的水,经过30分钟。这些动物的味道甜的水然后腹腔注射生理盐水或氯化锂的解决方案。这种物质会强化消化不适,因此减少饮料的消费在测试会话,这是作为一个索引的内存。老鼠接受了低剂量的氯化锂(弱培训)诱导CTA-LTM可以忽略不计,但表达了强烈CTA-STM测量30分钟后收购会议(53]。为了分析一个BT的过程在这个记忆,PRP捐献者必须被发现。因此,一个新的强有力的味道(氯化钠)被检测为小说的相关经验。因此,协会CTA培训的消费疲软氯化钠溶液,训练前1小时或2.5小时后,但在它们之间,导致一个健壮的CTA-LTM。所以,CTA学习设置可能需要较长的处理时间,因为这个过程需要两个刺激之间的关系遥远的时间(糖精的摄入和注射氯化锂的影响)。同意这个想法,没有促销在0和1之间的时间窗口h但有促进训练后在1 h和2.5 h学习后,显示标签设置可能会干扰事件接近训练和标签仍然功能糖精后长时间消费。按照观察不同研究hippocampus-dependent任务执行的,新奇的促进作用在CTA还取决于合成的新消费引发的prp氯化钠和小说的本质这个味道,动物熟悉这味道没有出现任何改善糖精CTA-LTM [53]。
考虑整个数据包含在这一节中,BT的过程似乎是一个厌恶的一般机制整合,空间,灭绝,hippocampus-dependent,脑cortex-dependent记忆。过程的特点确定时间的复杂性要求解决是否不同的行为活动互动积极的还是消极的,这取决于他们的内在特性和时间分离。BT的第三个重要需求过程的重叠的神经基质相互作用激活任务将在下面讨论。
4所示。空间约束和特异性的BT的过程
认为作为优质的行为模拟,BTC过程必须发生在一个关键的时间窗口,仅限于标记底物。这并不代表一个问题时,适当的学习经验可以诱导学习标签和prp;然而,当弱相关的任务是一个强大的prp捐赠者的经验,他们两人引发的过程应该是集成在同一神经基质或至少在重叠的神经网络。因此所有的实验设计用于研究BT依赖任务处理,至少部分,在相同的大脑结构。这给了大力支持BT的空间限制的想法的过程。但没有显微镜数据显示重叠的coactivation神经网络的最佳控制BT的空间需求过程直到一天来自一组行为实验。他们表明,小说的经验能力提供prp但处理在不同的大脑区域比能够诱导学习标签无法促进持久的记忆。基于一个味道识别内存主要是加工在岛叶皮质和空间学习强烈依赖海马,我们探索的可能性,促进形成CTA-LTM通过小说的接触和相互地促进SOR记忆通过小说的味道。在这种情况下,我们观察到,无论是探索小说的前1 h或2.5 h wCTA培训也品尝小说打1 h wSOR训练之前或之后(宽松的时间点小说味道提升CTA记忆和小说SOR-LTM)能够促进这些记忆的巩固。因此,无论是hippocampus-dependent任务能够促进一个岛cortex-dependent内存也不是孤立cortex-dependent任务能够促进一个hippocampus-dependent,投入证明空间共存的标签和prp必须发生,以便巩固持久的记忆(53]。
英国电信的其他空间约束过程相关的输入特征的概念。换句话说,prp应该是抓住了标记的网站,只有加强只这些网站而不是所有可用的网络的输入。这个概念是通过行为评估方法提交鼠wSOR训练之后3 h后第二次培训,包括一对不同的对象。接触体验1小时前第一wSOR训练促进了SOR-LTM只有一双对象探索在这训练而不是那些探索4 h后(53]。这些发现表明,BT显示输入特异性,允许LTM形成的学习,学习标签在一个宽松的时间新奇促进空间记忆。此外,在学校的孩子们也观察到类似的结果,一个新颖的科学课经验1或4 h后两个不同的故事告诉他们的老师能够专门为元素改善记忆的故事听1 h在小说的经验[69年]。
5。记忆能力:BT的另一个方面的过程
标记集的BT的假设显示广泛的风景通过不同的学习经验可以与prp出席这些地方在给定的时间。在上述情况下,弱学习增效采用prp源于强烈的体验。然而,如果标签的数量大于可用的prp供应吗?合理的预测,其中一个中心思想痕迹将负面影响蛋白质供应不足时保持记忆处理的任务。
LTP的实验证据显示,政权下的蛋白质合成两个强通路可以争夺有限资源需要建立L-LTP [70年]。在这种情况下,当一个弱和强强直刺激同时应用,LTP是保持几个小时在输入。然而,应用进一步疲软破伤风的茴香霉素导致重新激活的增强作用通路的LTP的持久性。最近,通过刺激三种不同途径大约在同一时间,一个“赢家通吃”的时间动态过程定义和描述了这三个可塑性事件之间的竞争。作者表明,当L-LTP上启用一个薄弱刺激途径由于利用prp另一个关闭事件,引起进一步的强化第三通道大约在同一时间可能阻止持续增强作用在所有通路(71年]。此外,刺激突触将争夺限制prp合成树突隔间的LTP的建立。因此,多个输入的刺激在一个短的距离导致脊柱的增长,伴随着其他人的萎缩(72年]。
我们假设,如果不同的学习经验被整合为中心,细胞内prp争夺各自学习标签定义哪些记忆的痕迹变得稳定的神经网络。基于第一个BT协议的实验(32),本试验通过结合wIA小说的两个任务是依赖海马的处理。如果老鼠连续暴露于两种不同的记忆任务在有限的蛋白质合成,探索促进IA-LTM形成的wIA训练这损害的发生的中心思想43)(图3)。相比之下,但是依照时间窗的功效新奇的促进作用,任务由一个更大的时间流逝时,中心思想的习惯。我们还表明,当受试者在wIA训练,探索两种不同和新颖的领域(1 h wIA训练之前,15分钟之后),IA-LTM进一步改善。并行,而LTM第一的受损当wIA之间插入两个探索性阶段中,第二OF-LTM保存(43]。在这样的场景中,我们得出的结论是,prp的水平可能不足以满足LTM三个行为任务的要求,因此并不是所有的记忆痕迹会合并。
但prp代理在这个过程吗?Activity-regulated细胞骨架相关蛋白(电弧)已被证明是参与形成的几种类型的记忆,有一个重要的作用在突触可塑性73年- - - - - -75年]。特别是,电弧mRNA反义寡核苷酸的使用,交在背侧海马小说探索会话后,显示在新奇提升IA-LTM形成产生不良的影响。这一事实表明,弧需要两种类型的记忆和学习标签争夺它(43]。最新的研究表明,弧是CaMKII捕捉到β,导致一个“逆突触标记过程,“招聘弧不活跃的终端。反过来,电弧会使GluA1在单个突触的数量76年]。尽管弧是一个有吸引力的候选人之间的PRP可有争议的记忆痕迹,相关PRP塑料也应该考虑改变突触终端(77年]。
这些结果让我们认为对蛋白质资源的竞争不同的学习标签之间的一个主要因素,引起记忆的干扰。纪念观测假定逆行干扰(RI)记忆的巩固是由一个事件产生后经历了第一次学习会话和增加这个RI与事件之间的距离。痕迹变得不那么容易受到经验遗忘脑损伤或逆向干扰他们巩固随着时间的流逝3,78年- - - - - -80年]。建议插入事件引起国际扶轮可以类似的材料编码,国际扶轮是降低高度相似或任务时,相反的,当他们是明显不同的80年]。这可能是重新解释考虑BT假说,包括捕获的prp学习不同种类的标签。如果插入事件是相同的原始,它可以代表一个培训和强化学习几乎相同标记原始设定的任务。此外,高不同的事件可能暗示其处理在不同的大脑区域;因此,学习各自的标签不会干涉,因为他们没有显示空间重叠53,81年]。从这个意义上说,我们最近报道,国际扶轮上下文中的对象培训试验造成的,在以前的不同,是由一个有效的时间窗口事件之间和地区LTMs的大脑区域参与处理。因此,当区间intertrail放大以及当我们灭活背海马或mPFC,之前的第二次培训,国际扶轮消失了(82年]。这个结果强烈表明,LTM-RI失忆可能是由于缺乏资源由于细胞机制竞争时这些大脑区域参与记忆痕迹的形成。
基于所有数据显示到目前为止,BT模式提出了一个细胞的机制来解释LTM推广novelty-associated事件以及失忆干扰,专注于竞争捕获标签所需的prp整合这些记忆的痕迹。总之,最后的行为结果会根据学习任务的类型,他们的训练条件和时间安排协议。这里出现的问题是是否有一些实验证据的身份标签,prp,或任何支持他们的特定的捕捉。在下一节中,我们总结有关这些问题的信息。
6。搜索候选标记和PRPs-Cellular依据PRP招聘网站标签
有几个标准来满足突触标记(23,83年- - - - - -87年]:一个标签可以通过不同的刺激能够引起早期或晚期形式的突触可塑性;标签是短暂的生命周期期间小于2 h,但是这可能是延长化生的影响(88年];激活的标签不需要蛋白质合成;一个标签是诱导以输入具体的方式和相对固定;最后一个标签必须与(因此捕捉)prp稳定了塑料的变化。记忆领域扩展这些假设,定义一个学习标签,一个行为训练可以诱发一种标记信号的地方,关键时刻,不同的产品可以允许LTM形成互动(32,86年,89年,90年]。
优质的假设和BT的假设是,标记网站应该捕获prp为了建立长期的可塑性或内存,分别。将总结一些经验证据支持这个发音。松尾et al。91年)开发转基因小鼠监控新合成的走私和营业额AMPARs诱导的时候学习恐惧条件反射范式。这些转基因小鼠表达了GluA1单元控制绿色荧光蛋白的融合c-fos启动子。结果显示优先招聘新合成的绿色GluA1蘑菇状刺在成年海马CA1神经元训练后的一天,这表明学习引起的变化有些刺允许在之后的时间点prp的捕捉。作者得出这样的结论:突触标记机制运作期间行为学习和牵连GluR1-containing AMPARs作为货物分子选择性地传递到突触标记。
另一个数据支持突触标记机制在于输入具体脊椎进入Vesl-1S(荷马1)蛋白的激活触发n -甲基- d(门冬氨酸)受体(92年]。作者跟踪EGFP-fused Vesl-1S形式的运输,这是合成在soma,鼠海马神经元树突棘的主要文化。他们观察到绿色的蛋白质在树突,除非NMDA受体是刺的局部刺激。这个活动依赖性捕获是独立于蛋白质合成。基于这些结果,作者建议Vesl-1S蛋白质PRP,行为的方式与突触标记假设一致。
捕获/利用prp标记的地点使持久的突触效能的变化在这些网站,允许L-LTP弱刺激通常诱发e-LTP后稳定。这通常是衡量人口的平均响应刺激突触(23,93年]。证明这一现象在单个突触水平,Tonegawa的实验室开发了一种方法,允许局部刺激。他们使用双光子谷氨酸释放单刺在CA1锥体神经元的树突分支和监控脊柱体积变化来衡量L-LTP和e-LTP [72年]。他们研究了L-LTP感应在给定的脊柱是如何影响其他刺。优质机制观察当一个强刺激脊柱促进诱导L-LTP周边弱刺激脊柱。这种现象被强烈依赖于蛋白质合成的诱导刺激脊椎因为没有增长被认为在任何脊椎如果蛋白质合成受阻在整个实验过程中使用茴香霉素或环己酰亚胺。他们发现STC暂时不对称,空间本地化,偏向刺激刺驻留在同一个树突分枝。作者提出了一个名为集群塑性假设模型的捕获蛋白质有利于加强突触树突分枝和蛋白质供应减少突触远(72年]。
尽管古典STC理论提出了一种细胞body-initiated基因表达提供prp,当地在单个突触蛋白质合成也是可能的。在这个意义上,一个简化的模型称为“突触寿司带”(94年)结合这些替代品的核糖核蛋白粒子(RNP)运输汽车沿着细胞骨架蛋白质扩散和捕获局部锚。他们假定一个常数双向运输RNP成熟神经元的树突,只是以前的突触激活(标记)能捕捉到这RNP从胞体允许当地翻译的具体记录。
在下面,我们将描述标记的分子和细胞获得的数据和prp行为模型的学习和记忆。
7所示。机制参与学习标签设置和PRP在BT过程中合成
BT假设依赖机制组成的两个互补的过程:学习的设置标签和prp的合成,一旦被标记将允许存储的内存很长一段时间。然而,一个学习导致LTM形成同时启动两个过程。因此,这些过程只能通过解剖研究和证明通过BT协议的双重任务。方法论的方法依赖于当地的输液的药物在学习任务或事件的前后,诱发prp合成。因此,任何干预能够扰乱学习标签应该导致不可挽回的健忘症。然而,失忆由干扰引起的合成prp应该预防或拯救通过提供外部prp适合被标记。在这里,我们总结了数据有关机制这些互补的过程。
标签的共同特征和捕获的研究依赖于这样一个事实,大多数强大的事件作为prp提供者促进持久的记忆,或者加强突触可塑性的奇点是小说的经验或经验熟悉小说组件(32,38,39,44,47,53,54,64年]。新奇检测在很多方面一直与激活的腹侧被盖区(VTA)和蓝斑(LC),以及释放多巴胺和肾上腺素在几个大脑结构(95年- - - - - -99年]。反过来,多巴胺和肾上腺素能受体激活触发不同的第二信使级联,最终可能导致基因转录和翻译的过程。因此,毫不奇怪,这些系统是最早被研究作为候选人控制prp由新颖的合成。这在功能可塑性多巴胺依赖首次报道。李和同事(38和Straube和合作者39)观察到得罪多巴胺受体在小说的海马体此刻的经验完全受损novelty-dependent强化e-LTP L-LTP。Moncada集团提供的第一个行为的线索和中提琴32与IA]工作的任务。这项工作表明,促进IA-LTM探索小说引发的1 h wIA训练之前,被注入受损D1 / D5-dopaminergic受体拮抗剂SCH23390(原理图)背侧海马前10分钟新奇会话。年后,时也获得了类似的结果β肾上腺素的拮抗剂普萘洛尔被注入到背侧海马(89年]。此外,多巴胺受体在BT模式还需要基于模式和WM记忆,在得罪D1 / D5-dopaminergic受体相关的小说经验受损schemas-LTM的促进作用和压力诱导的新奇依赖预防失忆WM-LTM [44,64年]。
进一步的证据,支持这些受体可能负责触发prp的合成,来自实验使用模仿战略而不是阻碍。在这种情况下,小说的替代经验通过腹腔内多巴胺(SKF 38393)管理或肾上腺素能受体激动剂(多巴酚丁胺)在wIA训练导致IA-LTM升职。这促进影响观察药物注射70而不是180分钟前培训,显示一个时间窗口的功效非常一致的观察到当新奇作为内存启动子。此外,效果是完全被注入茴香霉素或吐根碱背侧海马,表明SKF 38393和多巴酚丁胺通过发生蛋白质合成相关的机制,促进IA-LTM那里记忆信息加工(89年]。
考虑,记忆需要巩固他们的特定的蛋白质,前面的一系列实验鼓励我们认为那些新奇所使用的机制促进记忆可能是相同的机制由一个强大的培训能够诱导持久的记忆。这一问题分析了IA的任务通过研究D1 / D5-dopaminergic和的作用β肾上腺素能在强大的培训中心思想。这表明IA-LTM诱导了新航培训完全封锁,如果学习会话发生10分钟后注入SCH23390或心得安在海马体。有趣的是,这失忆时阻止动物被我们探索小说的前60分钟新航培训。这个失忆可以恢复小说领域的探索表明,多巴胺和肾上腺素能受体参与IA-learning标签的设置;但相反,他们应该影响合成prp引发的强有力的培训。此外,进一步注入茴香霉素后受损的小说其预防效果(89年]。事实上,蛋白质预防效应的依赖将成证据表明D1 / D5-dopaminergic和的激活β肾上腺素能受体,在海马体新航训练,具体参与的规定prp的合成所需的整合记忆。在神经科学论坛,最近的研究也表明,VTA和LC激活负责控制的整合IA和索尔的记忆通过调节海马的prp的合成(One hundred.]。思考这些结构中负责控制prp的合成可以解释如何改变多巴胺和肾上腺素能系统的学习不同的任务在损害结果,调制,或促进持久的记忆。总缺乏prp会诱发健忘症,提供prp学习经验无法诱导合成,会导致促进记忆,最后,调制在蛋白表达会导致更好的形成或LTMs最差。
相比这些含有儿茶酚胺的受体,它已被证明需要在海马体LTMs但是STM的形成,NMDA谷氨酸受体产生对他们两人是必要的(89年]。此外,注入前背侧海马NMDA受体拮抗剂AP-V弱或强IA训练导致的缺席IA-LTM即使动物也已经提交探索一种新的竞技场前60分钟IA学习会话(89年]。prp合成新颖的动作是可以使用IA-learning标签允许记忆的巩固,没有IA-LTM表明NMDA受体IA的设置学习活动是至关重要的标记。由卡西尼和他的同事也获得了类似的结果(63年)表明,促进SOR-LTM氟重塑事件,完全是受法师训练之前阻断NMDA受体。小说角色之外的门冬氨酸受体在学习的设置标签,有大量的证据表明,他们的激活触发不同的信号转导过程导致蛋白质的合成,可以整合期间使用(33,101年- - - - - -103年]。因此,我们认为,NMDA受体发挥双重作用负责设置学习标签和事件触发事件诱发prp的合成。实际上,英国电信本地AP-V注入实验,以前的小说会话,受损通常促进持久IA-memory表明NMDA受体的参与蛋白质合成过程中(89年]。
门冬氨酸受体可能是学习必不可少的标签,但他们不是标签本身。事实上,无论是在功能可塑性或行为水平,分子标记被认为是一个倾向于修改树突的形态(87年,104年,105年]。因此,它是合理的,认为在NMDA受体的第一梯队的标签的机器。但是标签的完整配置是一个谜,开始研究以来的突触和行为水平的第一时刻理论假设。在这个意义上,蛋白激酶总是有趣的目标的研究由于其快速激活和他们在修改受体的反应速度和结构形态的刺。一些特定激酶等αCAMKII PKA, ERK1/2参与中心的形成后在第一时刻学习,使他们有趣的候选人作为标签组件(5,33]。BT过程中其特定的作用,研究了使用wIA培训两个任务的实验设计。那里,海马注入kn - 62 (αCAMKII抑制剂)或Rp-AMPc (PKA抑制剂)前10分钟或15分钟wIA之后,但不是1 h后,受损IA-LTM被暴露在小说领域1 h在培训之前[89年]。第三个激酶,11ζ,导致部分必要的标签设置的初始时刻,但需要甚至1所示h wIA训练后(41]。相比之下,无论是U0126 (MEK抑制剂)和茴香霉素能够削弱新奇的促进效应当注入到背海马接近wIA培训。这些结果表明,αCAMKII PKA, 11ζ发挥重要作用在IA的设置学习标记,而其机械不需要erk 1/2的活动也进一步的蛋白质的合成89年]。附加信息的标签机械来自实验中学习与TrkB敲入小鼠一步通过IA的任务。陆和合作者46]表明,这种受体激酶活性的抑制,在疲软的训练,也促进受损过程引起的新奇。在同一个工作模拟在体外实验,表明TrkB抑制在弱tetanization协议还封锁了加强e-LTP成L-LTP的强烈tetanization汇合的路径和相关假设这种受体作为学习的潜在的组件和突触标记(46]。有趣的是,虽然IA-learning标签的设置以及LTP LTD-tags是蛋白质合成独立进程,最近的实验表明,标签设置在CFC灭绝学习可能取决于它(54]。有趣的是,这个标签的过程似乎依赖于NMDA和L-VDCCs受体以及蛋白质合成,通过一个机制,继电器的蛋白酶体ubiquitin-mediated蛋白质周转(90年]。
一般来说,所有组件的标签机械行为符合这些电生理模型确定的突触标记。所需功能可塑性实验表明,CAMKII专门设置的突触标记虽然CAMKIV招募soma通过CAMKK调节prp的合成(106年]。有趣的是αCAMKII已被证明是需要LTP的设置标签的顶端舱在海马CA1区锥体细胞,而PKA和11ζ似乎负责标签设定在基底区域(28,106年,107年]。CAMKII和PKA至关重要的设置学习标签与此同时要求,但可以作用在不同神经元隔间打开的问题是否需要处理和存储IA记忆的不同方面。PKM的要求ζBT过程中呈现出不同的动态要求甚至1 h后wIA学习这可能需要学习的后期维护标签。因此,这种激酶已被证明是需要后期维护的内存和功能可塑性的过程(108年)可能也需要保持早期塑料学习标签的变化。在这个方向,启发性的证据表明PKMζ控制化生的突触标记的变化,通过走私和退化AMPA受体的规定,允许延长的时间瞬态增强作用可以增强成L-LTP [31日,109年- - - - - -111年]。到目前为止,PKM的角色ζ在长期记忆和可塑性过程目前正在辩论的中心由于基因敲除小鼠实验执行,报告正常学习和可能的非特异性Myr-zip封锁[112年,113年表明PKM)和最近的信息ζ基因敲除小鼠补偿,确认Myr-zip PKM的有力竞争抑制剂ζ在神经元114年- - - - - -117年]。尽管如此,我们认为将这两者激酶的信息量不同突触可塑性和记忆形成的过程和阶段将其重要性定义为相关和可行参与神经元表示的内存。
相比之下,ERK1/2激酶已被证明需要专门为synaptic-tags与公司相关的设置(107年,118年]。因此,缺乏需求的ERK激酶IA-tags的设置是一致的想法,避免内存可能处理机制与LTP感应(13]。有趣的是,最近的研究表明,探索小说通过LTD-like过程对象促进避免内存(47]。因此,一个可能的处理空间新奇通过这种机制,可能会导致损害或重置可能LTP-like IA标签。
总之,到目前为止的过程导致的合成prp似乎依赖于多巴胺和肾上腺素能系统,以及NMDA受体的要求,与弧和TrkB被两个可能的prp被俘。在其他网站上学习的设置标签已被证明是独立的prp合成和依赖以及NMDA受体功能αPKA, CAMKII PKMz, TrkB。大多数的这些机制报道使用BT模式的IA-novel但确诊模式和WM空间记忆任务总结在图4。BT机械也被证明是符合报告的机制是STC LTP的过程。然而,一个显著的区别已被证明的CFC-tag灭绝,这似乎依赖于蛋白质合成和CAMKII活动的独立。
在下一节中我们将展示一些证据的第二轮标记作用于后期整合阶段所需记忆的持久性。
8。有BT导致LTM持久性机制吗?
众所周知,晚期BDNF(脑源性神经营养因子)和记忆形成的蛋白质合成相关的阶段,发生在12 h背侧海马的强劲IA训练后,需要记忆的持久性(6,119年,120年]。扩大运动的假设假设及其BT翻译,我们进一步认为,在标签显示在记忆的巩固过程,一些具体的“重新贴标签”网站会发生后期训练后启用内存持久性prp通过捕捉这些晚。所以我们建议学习经历能够诱导LTM可能信号在时间上至少有两个是分开的(IA训练后立即和11 - 12 h后),捕获的prp允许,在第一个实例中,中心思想的整合,然后给予其坚持的时间更长(图5)。
(一)
(b)
(c)
小说的促进作用的基础上探索IA-LTM形成(32),考虑到后期蛋白质合成窗口强烈IA训练后,我们测试了是否有可能促进一个持久记忆(名叫L-LTM,实时测量7天训练后)从一个IA训练诱导衰减几天之后的中心思想。意味着,老鼠提交给小说的探索11 h IA训练之后,只有归纳中心思想,和IA内存计算在7天之后,分析其持久性是否启用的结果应用这一协议。我们的研究结果有力地表明,这是培训将创建一个maintenance-specific标签提供的prp的就业,使持续的IA内存,导致L-LTM [121年]。暴露于一本小说是有效促进L-LTM只有当新奇发生11 h IA-training之后,和外面是无效的这个时间窗口121年]。这不仅强烈表明,prp交付是很重要的,但也是必不可少的,系统准备(“重新贴标签”)使用产品来自小说的经验。这种效应对记忆的持久性需要多巴胺D1 / D5受体的激活和背侧海马电弧表达的探索(121年]。符合这些结果,这是以前观察到压力事件或管理的皮质甾酮12 h后的持久性上下文恐惧条件反射有选择性地延长这中心思想122年]。效应引起的应力被甲吡酮的系统性管理,防止皮质甾酮合成抑制剂。
认为一个强大的学习可以设置一个晚但短暂的“维护标签”打开宽风景,捕获以及能力prp几个小时后采集影响记忆的生存。这提供了一个改善的行为策略或潜在损害记忆痕迹的耐用性,有助于记住一些事件或忘记别人。
9。英国电信在人类记忆
一致的证据支持,长期记忆的形成发生在啮齿动物模型通过BT机制直接导致质疑人类记忆可以通过这个过程来建立。BT在人类身上的研究重要的约束;特别是,PRP合成的研究依赖是不可能的。然而不同的策略可以应用到推断出这样一个BT过程潜在的人类的记忆。第一次报告支持这种假设来自活动执行与阿根廷小学的学生。通过使用类似的方法,前面所提到的,我们分析了记忆文学或图形活动当这些与小说和联合或不熟悉的经验。活动进行学校内部,由相应的教师在我们的监督下含铅。我们也观察到某些团体的学生,参加了一个新颖的科学课提出了重要的改进活动的中心思想。这种效应时观察到的新奇了,但不是四个小时之前或之后的学习经验,在这些组件很难记住(特别强大69年,123年]。类似的改进时观察到的学生参加了一个新颖的音乐课程,而不是一门科学,但这种效应会缺席这节课很熟悉,因为他们已经在前几周之前参加了两次。另一个有趣的属性依赖于任务的时间这个过程的特异性。当学生了解两种不同的活动分开3 h,而不只是一个,和他们出席了新颖的科学课1 h第二次活动后,他们只提出了记忆改善活动的各个方面,接近新奇(69年]。总的来说,这些实验表明,一种新型教师的经验,在普通学校时间安排,可以改善记忆执行不同的活动与学生的老师。因为新奇改善记忆也当了活动后,这种影响不能授予学生的注意力水平的变化或者学习的基础条件,强调新奇的想法影响可能通过BT机制。从这个意义上说,学生观察一个情感激发心理学课程视频讲座后证明一个增强的内存两周后实验操作(124年]。同时,新奇是有效促进中心思想时经历过学习课堂。按照这种观点,Schomaker和同事(125年)发现,当人们经历过视频小说环境探索一个单词学习任务,他们有一个记忆改善的单词在自由回忆阶段。自增强记忆时发现新奇唤起体验发生之前和之后的学习发生,这可能改善不能来自一个兴奋状态或从降低学习的阈值。我们假设另一种想法基于BT的参与机制在这些记忆过程。
最近神经生物学的研究已经证实,新信息进入LTM取决于神经活动引发的小说或奖励方面的刺激编码(126年]。我们的结果很适合当前理论和显示,新奇的作用比以前更广泛的考虑。根据我们的发现,格鲁伯et al。127年)注意到,人们发现它更容易了解他们感兴趣的新闻话题。也许我们追求相同的基本调查,在这项工作,使用功能磁共振成像研究的好奇心如何影响记忆。健康个体显示改善记忆形成的信息,他们好奇和附带材料在高的好奇心、学习评估直接和one-day-delayed记忆测试。正是在这些州,fMRI显示一个增强的活动在中脑和伏隔核。此外,它是假定项目推广与活动之间的紧密耦合海马和多巴胺中脑区域。作者提出,多巴胺的释放在海马区加强过去和现在的编码特性综合表示。更多,他们设想过程突触之间的关联标记在试验中,多巴胺的释放可能完成这些关联导致泛化的收购128年]。
不同的策略已经被使用为了提高中心思想表达的信息在课堂上学习。其中包括在学习期间多次检索信息。然后,在最终测试会话执行一个星期后,这群学生执行这种检索实践回忆单词对大大超过那些没有实践的话(129年]。取得更好的内存性能的另一种方法是将利益相关培训执行功能。戈尔丁et al。130年)发现,这种干预引发转移到一些(但不是全部)方面的执行功能。然而,小说类的公司在正确的时间代表一个快速nonexpensive方法(它只需要一个小说会话的20分钟),可以很容易地实现教师在学校为了提高长期记忆的表情。这种活动支持BT的想法可能作用在人类记忆的形成,提供了一个有趣的策略来促进教学活动通过小说教师改善记忆的作业困难的学习任务。
最后,工作是最近发表的过程有助于揭示人类行为标记,表明强经验与弱学习改善了中心思想表达(131年]。成年人被训练使用小说从两幅图像类别(动物和工具)。几分钟后,他们提交给巴甫洛夫恐惧条件反射基础上电击搭配一些图片属于一个类别以平衡的方式,而其他类别未配对的照片。之后,一系列新颖的图像显示的主题和一个惊喜识别记忆测试是立即执行,后6 h和24小时的培训。结果表明,中性的对象的内存是有选择地增强如果同一类的其他对象与冲击。这些增强观察一段时间的整合后,但无法立即记忆测试和强烈的产品编码之前恐惧条件反射。
10。结束语
内存的主要属性之间的巧合和突触模型长期的可塑性,在特异性和持久性,导致制定的突触可塑性和记忆假说12]。在本文中,我们侧重于机理假设来解释输入特异性在突触可塑性或记忆形成。优质假设起源于1997年弗雷和莫里斯,引入的想法有一个时间窗口后不久LTP感应prp的靶向选择性地激活突触以建立一种长期的增强作用。十年后这一假说的提议,这是证明一个类似的BT过程也在一种有生命的动物当LTM形成从疲软的经验。以下的发现(23,32),广泛的科学报告引发的想法标记和捕获过程在可塑性或内存模型。沿着这评论,我们称为失学和BT进程共享的特性我们列出十大之间的类比如下。(1)强大的活动有助于建立一种持久的塑性与另一个弱事件有关。(2)这种机制依赖于强大的事件引发的蛋白质合成。(3)它还依赖于一个弱标记集的事件。(4)是描述标签有一个半衰期短、prp具有的动能的合成和降解,它们显示特定分布的空间。(5)因此,强大的事件将发生在一个关键的时间窗口时有效的弱者。(6)这两相的时间窗口,显示前一阶段和弱后的其他事件。(7)强大的事件诱发prp但是如果太接近,疲软的事件会导致缺乏推广的障碍设置或维护培训/刺激疲软的标签。(8)要求这两个事件激活一个共同的神经。(9)在prp可用性有限,捕捉prp的竞争通过观察不同的标签,导致任何塑料过程的衰减。(10)类似的细胞机制和神经递质系统似乎招募的设置标签和prp BT和STC的合成过程。
符合这些类比,本文中的核心信息显示了小说的影响促进LTM经验形成弱引起的学习。这种效果是使用BT假说解释说,假定prp新奇所提供的用于产生LTM弱学习当他们被特定的学习标签。在过去的七年里,几个研究小组在BT过程证明它是观察在操作性和巴甫洛夫厌恶范式,在灭绝和索尔记忆的形成以及在基于空间学习的其他任务32,44,46,47,53,54,63年- - - - - -65年,89年,121年]。此外,类似的现象在学校儿童了解一个故事或图纸69年),在成年人学图片列表131年),这表明在长期记忆形成过程的普遍性。然而,电机,没有数据的习惯,或程序的学习在一个内隐记忆后建立了多个类似的训练。在这种情况下,可能存在学习标签可以安装在每个会话和化生的流程提供的prp新兴求和的小径或周围的经历。
本文也加深了在某些方面的本质学习标签,在prp参与过程的识别43,46,54,63年,64年,89年],存在一组“维护标签”最近在持续强劲的学习(121年]。最后,总结了数据与prp竞争的存在导致记忆干扰以及LTM改进由提供更多prp通过多个强事件关联到一个弱培训(43]。
内存从适应性的角度来看,英国电信过程可能结果成功自然因为疲软的经历可以获得意义如果他们伴随着相关事件。这可以帮助动物记得环境与高意义有用的经验预测和控制未来的重要事件。在特定的情况下(prp水平低)这个过程帮助弱损害记忆痕迹的强。然而,一些非常强大的事件可能引发冗余存储机制和BT过程可以接受而不损害任何记忆的痕迹。
11。讨论新的视角
所以本文中描述的实验是为了测试BT假说。整体结果满意的预测模型,收集足够的信息来推断是LTMs的形成涉及到学习的设置标签,prp的合成,及其进一步捕获的标签。然而,中心思想形成的过程可能涉及到其他塑料机制?最明显的答案是肯定的。关于这一点,“行为metaplasticity”项最近注册表明记忆可以通过经验或刺激启动132年- - - - - -135年]。这代表了一个行为适应的原始概念metaplasticity之前定义为一个活动的网络将极大地影响未来的概率突触强化(136年]。帕森斯和戴维斯133年]训练老鼠与一个配对,光脉冲和冲击,使不足以引起短期或长期的恐惧记忆。然而,这种配对成功的'未来学习的另一个相同的试验交付后,允许成立一个持久的和健壮的恐惧中心思想,通过杏仁核化生的效果需要PKA信号。同样,延迟之间的调节声音和震动,这通常不表达中心思想的老鼠,容易引发的化生的机制刺激诱发有限公司立即在训练之前,允许LTM形成(135年]。作者发现CA1 mGluR5至关重要的收购这联想记忆,有时间处理组件。
考虑到这些结果,BT和行为metaplasticity进程互斥?我们的愿景答案是否定的。一个可能的解释着,第一次试验是降低标签的门槛和捕获事件后引发的审判,促进中心思想的形成。事实上有一些例子metaplasticity影响突触标记过程:阿诺定受体激活或突触活化的感应metabotropic谷氨酸受体延长耐用性突触标记扩展的时间窗口关联的刺激之间的相互作用(88年]。也通过metabotropic谷氨酸受体的激活启动刺激调整阈值功能可塑性通过当地PKM的综合ζ。这化生的过程运行在树突集群(31日]。还BDNF可能本身PRP和它可以协调整个集群的突触可塑性阈值,因此可能参与过程metaplasticity [137年]。在行为层面上,据报道,有时第一次训练促进影响LTM形成进一步学习经验,有时对它有一个负面影响138年]。特别是小说探索会话之前立即疲软的训练并没有促进IA-LTM形成和进一步促进受损(41]。在这种背景下,一个可能的解释是,暴露诱发化生的网络干扰变化的设置或稳定IA学习标签。相反,促进效应被发现在中心形成由于小说事件经历了15分钟至2小时除了弱学习。促进这一事实现象是蛋白质synthesis-dependent和时间两相的方式运作,之前和之后的学习会议,支持这样的看法,即BT过程可以参与中心的形成。总之,通过扩展的时间相关的事件可以在突触水平和突触更偏向于plasticity-conducive状态,突触标记和metaplasticity提供强有力的机制,增强大脑中记忆的质量(110年]。实际上,它提出了一个扩展视图集成神经分配、突触标记和捕获、脊柱集群、和组织转化的过程中,倾向于解释记忆存储的准确地点(139年]。
在我们看来一些假想的BT假说的预测仍有待解决。关于标签设置,现在还没有确定,如果不同的学习任务学习不同种类的标签。如果有任何差异,学习的质量和/或数量标签之间的强度不同的经历。此外,这将是有趣的测试如果metaplasticity影响学习的设置或半衰期标签以类似的方式,据报道在突触可塑性模型(88年]。也考虑我们假定的“维护标签”可以记忆激活或检索诱导激活输入的重新贴标签吗?这种机制将参与记忆痕迹的重新整合?另一方面,关于prp源在BT协议,这将是有趣的描述事件的类型能够诱导合成的蛋白质有助于中心思想的形成。在这件事上有一些信息(53,63年,65年];然而,这将是一个好执行相关的突触可塑性变化之间的相关性不同类型的学习使用。最后,其他主要问题仍未解决。正在学习标记被设置在突触水平和prp捕获有效吗?英国电信也在无脊椎动物吗?鉴于内存保护机制的显著程度观察跨物种进化广泛分离,以及数据在突触水平(140年),最后一个问题值得调查。这些和其他问题可能会回答说在不久的将来。现在,BT假设代表一个广泛的框架来研究和分析记忆过程,提供一个一致的结构能够解释推广、调制和干涉的形成持久的记忆。
利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。