遗忘减少前摄干扰

以前研究发现,海马区升高的神经发生(神经发生:新神经元的产生)水平促进遗忘已建立的记忆。我们假设这种神经发生介导的遗忘的一个好处是,可能对新的、相互冲突的信息的进行更有效编码。利用两个不同的依赖海马的任务,我们的结果表明,在其他稳定的环境,高水平的海马神经发生可能允许动物在变化的环境中快速做出反应,具有更高的适应性。


实验一:

目的:探究运动可以减少前摄干扰

自变量:是否运动

实验过程:训练(水迷宫任务,寻找平台位置,编码原始记忆)→运动or不运动(四周时间)→再训练(逆转学习,平台位置相反,编码新记忆)

结果:四周后,运动组中,齿状回中doublecortin神经元的数量增加,减少了平台位置的保留;再训练中,运动促进了逆转学习。


实验二:

目的:运动会带来很多生理变化,证明运动通过影响神经发生来介导前摄干扰。

实验思路:故需在运动状态基础上,操纵神经发生水平。选取可以通过遗传途径降低神经发生的老鼠进行实验,TK-和TK+两类(猜测,+和-是有无TK基因的意思),TK+鼠中,药物a可清除表达TK基因的分裂细胞。

自变量:老鼠种类,是否运动

实验过程:TK-/TK+ 训练→运动or不运动,药物a处理(四周时间)→再训练

结果:四周后,运动组中,TK+的新生的doublecortin神经元少于TK-(神经发生减少),TK-有遗忘,TK+没有遗忘;再训练中,运动组中,TK-促进逆转学习,TK+未促进逆转学习

结论:减少前摄干扰依赖于神经发生的增加,神经发生的增加对于这些相互关联的记忆效应是必要的。


实验三:

目的:实验一说明神经发生的增加会导致遗忘,下面探究神经发生的减少可以增加前摄干扰。

自变量:老鼠种类

实验过程:TK-/TK+ 训练→药物a处理(六周时间)→再训练

结果:药物处理前后,TK-发生明显遗忘,TK+没有遗忘,TK+中doublecortin神经元减少;再训练中,TK+逆转学习能力下降,但在目标区域花费的时间更少

结论:原始记忆的相对保存干扰了随后对冲突平台位置的学习。


实验四:

目的:探究此类结果是否适合其他依赖海马的学习,设计了气味-情境配对关联任务

自变量:老鼠种类,是否运动

实验过程:两个情境A和B,每个情境中有两种气味1和2,TK+/TK-训练完成A1、B2匹配→运动or不运动,药物a处理(四周时间)→再训练

结果:初次训练后,正确率均有80%以上;四周后,运动组中,TK+的doublecortin神经元少于TK-,TK-有遗忘现象,TK+没有;再训练中,运动组中,TK-促进逆转学习,TK+未促进逆转学习

结论:增加神经发生导致遗忘,减少前摄干扰,上文结果适用于依赖海马的学习


实验五:

目的:探究神经发生的增加是能促进任何记忆还是只能促进冲突记忆,采用情境-气味配对任务。

自变量:是否运动,再训练时的记忆干扰程度

实验过程:两个情境A和B,每个情境中有两种气味1和2,训练完成A1orB2匹配→运动or不运动(四周时间)→再训练(高干扰A2/B1 或者 低干扰C3/D4)

结果:再训练中,运动组在学习高干扰记忆时快于不运动组,低干扰记忆上两组无明显差别

结论:神经发生增加只能促进冲突记忆的编码


讨论:

什么是遗忘:经验被认为是在平行的海马-皮层网络中表现出来的。根据一个著名的模型,海马体表征包含高水平的情境细节,而皮层表征在本质上更示意性,包含更少的上下文细节。因此,新的神经元持续整合到海马回路中,预计会降低这种情境性密集的海马表征。在水迷宫和配对任务中,海马神经发生升高后,促进了逆转学习,结果符合此模型。

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