专家的大脑具有更快,更高效的神经元,小鼠研究表明

小鼠的神经元在掌握任务时微调。

掌握新技能可能需要几个小时的专用实践。现在,在纽约寒冷的春天港实验室学习小鼠的研究人员已经通过成功地绘制细胞电路布线和神经元的性能的变化来获得大脑中发生的新技能的新技能的揭示。

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他们说,该发现可以更深入地了解学习技能如何改变大脑的不同部分,并且甚至可能导致新方法来改善学习。

该团队培训了小鼠,以响应一系列闪光,并通过舔3个水上的一个水平。他们舔了中间喷口来开始试用,一边报告高速点击和闪烁,另一边报告低闪烁和单击。当小鼠做出正确的决定时,他们得到了奖励。

然后,研究人员使用最先进的成像技术在几周内监测小鼠的大脑,跟踪大鼠在任务中更好且更好的变化。

随着时间的推移,在任务中使用的小鼠使用的神经元变得更加微调,只有在做出正确的决定时才会发射,并且也开始更快地反应。

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当动物刚开始学习时,神经元直到它在所做的选择之前没有回应。但随着动物获得经验, 神经元提前越来越多地回应,表示更高的专业知识。

“我们在同一时间记录了数百个神经元的活动,并研究了神经元对学习的内容,”CSHL说 安妮教堂副教授是研究的高级作者。

两种类型的神经元 - 兴奋性(绿色)和抑制(红色) - 当老鼠所学到的任务时,响应速度更快©Chapland Lab / CSHL,2019
两种类型的神经元 - 兴奋性(绿色)和抑制(红色) - 当老鼠所学到的任务时,响应速度更快©Chapland Lab / CSHL,2019

“没有人真的知道动物或人类如何了解任务的结构以及神经活动如何支持这一点。大多数决策研究都集中在动物真正专家的时期。但是,我们能够通过学习测量大脑中的神经元来看看它们如何通过学习衡量其大脑中的神经元。“

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“我们发现在所有的动物中,他们的学习逐渐发生在大约4周。我们发现,学习的支持是一群神经元的活动变化。“