- 发布日期：2024-07-13 17:17 点击次数：50
直快 50 年前澳门六合彩y开奖号码，神经科学家在大脑海马体中发现了一种与存储特定位置挂牵关联的细胞。这些细胞不仅对空间挂牵至关热切，在存储情节挂牵方面一样施展着热切作用。尽管科学界也曾深刻了解这些位置细胞编码空间挂牵的机制，但它们何如参与情节挂牵的编码仍然是一个未解之谜。
近期，MIT 权衡东说念主员建立的一种新模子为这一问题提供了新的见识。该模子标明，位置细胞不错在莫得空间信息的情况下与内嗅皮层的网格细胞配合，充任一种支架，将挂牵组织成一个互关联联的序列。
“这个模子初步揭示了内嗅皮层与海马体在情节挂牵回路中的作用，为交融情节挂牵的本色提供了基础。” MIT 大脑与融会科学系教授、麦戈文脑权衡所成员、这项新权衡的资深作家 Ila Fiete 示意。
这个模子告捷再现了生物挂牵系统的多个关键特征，包括巨大的存储容量、旧挂牵的闲隙阑珊，以及东说念主们通过“挂牵宫殿”期间存储多数信息的智商。
这项权衡由 MIT 权衡科学家 Sarthak Chandra 和 Sugandha Sharma 共同主导完成，权衡后果已于近期发表在 Nature 上。加州大学戴维斯分校助理教授 Rishidev Chaudhuri 也参与了这项权衡。
俄罗斯国防部长别洛乌索夫在近期的一次国防会议上，明确指示俄军要做好应对所有潜在挑战的准备，特别是针对“今后十年中可能出现的与北约的碰撞”。
为了编码空间挂牵，海马体中的位置细胞与网格细胞密切合作。网格细胞是一类特殊的神经元，它们会在多个不同的位置被激活，并按照重复的三角形几何图案规矩地摆设在一起。网格细胞群体共同酿成了一个三角形网罗，用于示意物理空间。
这些海马-内嗅回路不仅匡助咱们回忆也曾去过的地点，还支撑咱们导航未知的方位。此外，权衡标明，这些回路在酿成情节挂牵时一样至关热切。情节挂牵可能包括空间因素，但更多的是对于事件的挂牵，举例你何如庆祝上一次诞辰，或是昨天午餐吃了什么。
“一样的海马体和内嗅回路既用于空间挂牵，也用于一般的情节挂牵。” Fiete 讲明说念，“因此咱们不错进一步谈判的问题是，空间挂牵和情节挂牵之间存在什么样的联系，使它们或者分享吞并个回路？”
针对这一功能交流，科学界建议了两种主要假定。第一种假定合计，这一趟路的主邀功能是存储空间挂牵（举例记着食品在那儿或捕食者出现的方位，因为这类挂牵对于生涯至关热切）。在这种不雅点下，情节挂牵的编码被合计是空间挂牵的一种副产物。
第二种假定章相背，合计这一趟路主要用于存储情节挂牵，同期也能编码空间挂牵，因为地点经常是情节挂牵中的一个热切构成部分。
在这项权衡中，Fiete 和她的团队建议了第三种可能性：网格细胞的私有平铺结构过火与海马体的互相作用，对情节挂牵和空间挂牵这两种挂牵类型一样热切。为了建立这一新模子，他们鉴戒了 Fiete 实验室当年十年中建立的诡计模子，这些模子模拟了网格细胞何如高效编码空间信息。
“咱们也曾到了这么一个阶段，我合计咱们对网格细胞回路的机制有了一定进度的交融，因此当今是时候探索网格细胞与包括海马体在内的更大回路之间的互相作用了。” Fiete 说说念。
在这个新模子中，网格细胞与海马细胞的互相作用不错动作存储空间挂牵或情节挂牵的支架。网格中的每种激活格局界说了一个“井”，这些井按照规矩的隔断摆设。需要谨防的是，这些井并不奏凯存储特定挂牵的内容，而是充任指向特定挂牵的“指针”。具体的挂牵内容则被存储在海马体与嗅觉皮层之间的突触中。
当挂牵稍后被零星的片断触发时，网格细胞和海马细胞之间的互相作用会将回路景色教唆至最近的“井”。这些井的底部景色与嗅觉皮层的相应部分联贯，补充了挂牵的细节。由于嗅觉皮层的限制弘大于海马体，它或者存储多数的挂牵信息，从而弥补海马体容量的搁置。
“从看法上看，咱们不错将海马体视为一个指针网罗。” Fiete 讲明说念，“它的作用访佛于一个索引，通过收受部分输入完成格局补全，然后将这些输入指向嗅觉皮层（即这些挂牵起首被体验和编码的方位），这种支架并不包含挂牵的具体内容，它只包含指向空洞支架景色的索引。”
这么的结构使按要领发生的事件或者被皆集在一起：网格细胞-海马网罗中的每个“井”有用地存储了激活下一个“井”所需的信息，从而使得挂牵或者以正确的要领被回忆。
权衡东说念主员的新模子在再现多个与挂牵关联的气候方面比基于 Hopfield 网罗的现存模子更为准确。Hopfield 网罗是一种或者存储和回忆格局的神经网罗，为挂牵的酿成提供了早期的热切见识，尤其是对于何如通过增强神经元之间的伙同来存储信息。
可是，Hopfield 网罗并弗成齐全模拟生物挂牵的履行职责面孔。在这种模子中，每个挂牵都不错被细巧入微地回忆，直到达到存储容量的极限。一朝达到这个极限，模子不仅无法酿成新的挂牵，以至试图添加新挂牵会导致统共先前挂牵的澈底丢失。
这种“挂牵断崖”的气候与生物大脑的真的机制并不相符。与之比拟，生物大脑的挂牵系统愈加无邪：旧挂牵的细节会跟着时刻渐渐费解，但不会澈底祛除，同期不错束缚存储新挂牵。
MIT 的新模子告捷捕捉了数十年来通过权衡网格细胞和海马细胞纪录所累积的关键发现。这些纪录主要来自啮齿动物在各式环境中探索和觅食行径的权衡。更热切的是，该模子还匡助揭示了一种广为东说念主知的挂牵计谋（即“挂牵宫殿”）背后的机制。
在挂牵力比赛中，参赛者的一项任务是记着一副或多副打乱要领的扑克牌。他们经常通过将每张牌分拨到“挂牵宫殿”的特定位置来完成这一任务。挂牵宫殿经常是对童年家园或其他稳重步地的脑海再现，当需要回忆这些牌时，他们会在脑海中溜达在这个宫殿中，全部在每个位置次第看到这些牌。乍一看，将牌与位置关联联似乎增多了极度的挂牵职守，但履行上，这种圭臬让挂牵变得愈加牢固和可靠。
MIT 团队的诡计模子或者出色地完成访佛“挂牵宫殿”的任务，这标明这种挂牵计谋履行上是行使了挂牵回路的当然机制。通过将输入与海马体中的支架关联起来，并结合弥远存储在嗅觉皮层中的挂牵动作新的支架，这种圭臬权贵膨胀了挂牵系统的容量，使得东说念主类或者存储和回忆比普通更多的序列信息。
接下来，权衡东说念主员权术基于这一模子进一步探索几个热切问题，比如情节挂牵何如转动为皮层中的语义挂牵，即与赢得时的具体情境无关的事实性挂牵，举例“巴黎是法国的都门”；事件何如被界说和组织；以及何如将类脑挂牵模子整合到当代机器学习系统中，从而晋升东说念主工智能的挂牵和学习智商。
这项权衡得到了好意思国舟师权衡办公室、国度科学基金会 Robust Intelligence 神志、ARO-MURI 奖项、Simons 基金会以及 K. Lisa Yang ICoN 中心的资助支撑。
https://news.mit.edu/2025/how-one-brain-circuit-encodes-memories-places-and-events-0115
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