スイッチでメモリのオンとオフを切り替える（ラット）

科学者たちは、神経信号を模倣する電子システムを使用して、ラットの記憶のオンとオフを切り替える方法を理解しました。研究者たちは、彼らが忘れるために薬を服用されていたとしても、ラットで長期的に学習された行動に関連する脳のメカニズムを再現しました。

「スイッチを入れればラットは覚えている。南カリフォルニア大学のセオドアバーガー博士は言った。

研究のために、ラットは報酬を獲得するために別のレバーではなく1つのレバーを押すという課題を学びました。埋め込まれた電気プローブを使用して、ウェイクフォレスト生理学および薬理学部のSam A. Deadwyler博士が率いる研究チームは、小領域として知られている海馬の2つの主要な内部部門間のラットの脳活動を追跡しましたCA3およびCA1。

「海馬はない」とバーガー氏は言う。「長期記憶はないが、それでも短期記憶はある」以前の研究では、学習プロセス中に、CA3とCA1が連携して短期記憶を長期記憶に変換することが示されています。

科学者たちは、薬理学的薬剤を使用して、2つの領域間の通常の神経相互作用を遮断しました。驚くべきことに、以前に訓練されたげっ歯類は、長期的に学習された行動を示すことをやめました。

「ネズミは、「最初に左を押してから、次に右を押すと、その逆も同じだ」と知っていたことを示しました」とバーガー氏は語った。 「そして、彼らは一般にまだ水のためにレバーを押すことを知っていました、しかし彼らは彼らが彼らが左か右を5-10秒間押したかどうかだけ覚えていました。」

チームはさらに、CA3とCA1の間の活動を再現できる人工海馬システムを開発しました。

薬理学的に遮断されたラットは、メモリエンコーディング機能を複製するようにプログラムされた電子デバイスがアクティブ化されたときに、長期記憶を取り戻しました。

チームはさらに、補綴装置とその電極が正常に機能している海馬の動物に埋め込まれた場合、装置が実際に脳の内部で生成される記憶を強化し、正常なラットの記憶能力を強化できることを示しました。

「これらの統合された実験的モデリング研究は、記憶の神経コーディングに関する十分な情報を用いて、エンコーディングプロセスのリアルタイムの識別と操作が可能な神経プロテーゼが認知ニーモニックプロセスを回復し、さらに強化できることを初めて示しています」調査。

チームは、最終的にはアルツハイマー病または脳卒中の患者を最終的に助けることができる義肢を開発することを望んでいます。

出典：南カリフォルニア大学