大脑中的铁路“道岔”：用于信息处理和记忆的开关系统被发现

一个科学家小组发现了大脑中用于处理信息和储存记忆的系统–类似于铁路系统用“道岔”来控制不同的火车抵达不同的目的地。这些发现为我们提供了关于大脑如何运作的新见解。纽约大学神经科学教授安德烈-芬顿（André
Fenton）解释说，他是这项研究的资深作者，该研究发表在《细胞报告》（Cell Reports）杂志上。

“研究人员一直试图确定具有专门功能的神经回路，但大脑执行的任务实在太多，每个回路都有自己的目的。研究结果揭示了同一个电路如何承担一个以上的功能。大脑将神经活动的列车从编码我们的经验转移到回忆它们，这表明相同的电路在信息处理和记忆中都有作用。”

这种新发现的动态显示了大脑的功能比以前意识到的更有效。

Fenton补充说：”当同一个路径执行一个以上的功能时，协同性、创造性和经济性的相互作用成为可能。”

为了探索大脑回路的作用，研究人员研究了小鼠的海马体–一个早已知道在记忆中发挥重要作用的大脑结构，重点关注小鼠海马体如何从编码当前位置切换到回忆一个遥远的位置。研究过程中，小鼠会被诱导到一个实验素材表面，如果它们触摸到某些区域，就会受到轻微的身体冲击，从而促使信息编码的进行。当小鼠随后回到这个表面时，它们会避开它们之前受到冲击的区域，这证明记忆影响了它们的运动。

对神经活动的分析显示了海马体中的切换。具体来说，科学家们发现，在被称为齿状尖峰的神经元群体中，某种类型的活动模式，即源自内侧恩托里尔皮层（DSM）的活动模式，起到了协调大脑功能变化的作用。

“铁路道岔控制着每列火车的目的地，而齿状尖峰则将海马体的信息处理从编码转向回忆，”芬顿观察到。”这个齿状的尖峰事件会将思想从现在转移到过去”。