上海華東師范大學腦功能基因組學研究所林龍年副教授與美國波士頓大學錢卓教授(現(xiàn)任華東師大腦功能基因組學重點實驗室主任)發(fā)現(xiàn)大腦記憶的編碼單元與大腦密碼的解讀方法。這一重要研究成果發(fā)表于2005年4月最新一期的《美國科學院院報》。
人類大腦是由約140億個神經(jīng)元組成的神經(jīng)網(wǎng)絡，由于各方面技術限制，科學家長期只能通過對行為的測試來間接檢測大腦記憶的形成。而這項突破，讓人類能通過檢測大腦編碼單元的活動狀態(tài)直接解讀大腦在學習過程中記憶的形成，對人類探究大腦奧秘具有重大意義。
在與記憶相關的大腦結構中，“海馬”發(fā)揮著舉足輕重的作用，它負責將短期記憶轉換成長期記憶。
林龍年副教授此次研究重點就在小鼠海馬腦區(qū)，小鼠的海馬腦區(qū)只有半粒米大小，在它的細胞層大約有緊密排列的20至30萬個神經(jīng)元。為了盡可能多地觀測到單個神經(jīng)元的活動情況，林龍年所帶領的研究小組研制了世界上最輕巧的精細微電極推進器，把96根比頭發(fā)還細得多的微電極插入小鼠的海馬區(qū)域，成功記錄了多達數(shù)百個神經(jīng)元的活動情況(以往國際最高水平研究只能觀察其中26個神經(jīng)元的活動情況)。
據(jù)林龍年副教授說，假如只能觀察到幾個神經(jīng)元，就不能對神經(jīng)元群體編碼進行分析。這一步驟成功完成，標志著世界腦科學研究已進入到神經(jīng)元群體研究階段。
在此基礎上，林龍年及研究組設計了幾種新穎行為模式來研究小鼠的神經(jīng)編碼。如：特定環(huán)境中給小鼠的背部突然吹上一陣冷風、在特制的小電梯中模擬自由落體下降、模擬地震等等。
林教授解釋說，由于生物求存的本能，這些可能危及其生存的行為，會對小鼠產(chǎn)生刻骨銘心的印象，而精細微電極推進器記錄下的小鼠海馬腦區(qū)的神經(jīng)元活動情況，可如實地以數(shù)據(jù)和圖表形式反映在電腦上分析。研究人員根據(jù)這些神經(jīng)元的反映特征，對他們組成了記憶編碼的神經(jīng)網(wǎng)絡單元。更有意義的是，這些編碼單元通過他們的激活狀態(tài)可以把任何一種印象經(jīng)歷轉化為一串二進制數(shù)字，這種數(shù)字化的編碼形式使得科學家們能夠?qū)Σ煌膫�體乃至不同種群動物的大腦編碼活動進行直接的比較和分析
本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/danao/70.html
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