2023年12月13日,哈佛大学等机构的研究人员在Nature杂志在线发表了题为Cortical reactivations predict future sensory responses的文章。
许多关于离线记忆巩固的理论假定,在突出的感官体验中被激活的神经元模式将被忠实地重新激活,从而稳定这种模式。然而,感觉诱发模式并不稳定,而是在重复经验中漂移。
为了研究重新激活和感觉表征漂移之间的关系,该研究成像了小鼠外侧视皮层上千个兴奋性神经元的钙活动。在视觉刺激后的一分钟内,研究人员观察到短暂的,刺激特异性的再激活,通常伴随着海马的尖波涟漪。刺激特异性再激活在前一刺激期间被局部皮层沉默所消除。在一个会话的早期重新激活有系统地不同于以前的刺激所引起的模式ーー它们更类似于未来的刺激反应模式,从而预测日内和日间的代表性漂移。特别是,与刺激反应模式相比,较多或较少参与早期刺激反应的神经元分别逐渐增加或减少其未来的刺激反应。
事实上,研究人员可以准确地预测未来刺激反应的变化,以及只使用重新激活的速率和内容来分离对不同刺激的反应。因此,重新激活可能有助于感觉皮层反应模式的逐渐漂移和分离,从而增强感觉辨别。