视觉对象记忆是指我们的大脑储存、识别和回忆我们所感知到的物体的视觉信息的能力。这种能力对于与世界互动、影响学习、解决问题、导航和社会互动至关重要。如果没有有效的视觉对象记忆，这些活动几乎是不可能的。因此，许多神经科学家一直致力于揭示人类和动物认知这一关键方面背后的机制。

　　大量关于灵长类动物记忆任务的研究表明，前腹侧颞叶皮层(aVTC)对视觉物体记忆至关重要。这个区域的神经元可以代表复杂的视觉物体，这表明即使没有直接的视觉输入，它们也可以在视觉物体记忆中起作用，而是依赖于来自高级认知区域的调节信号。尽管有了这样的理解，但这种“自上而下”监管的细节以及包括aVTC在内的更广泛的功能网络仍不清楚。

　　为了回答这些问题，来自日本的一个研究小组进行了深入的调查，以揭示这个难以捉摸的问题。在国家量子科学与技术研究所(QST)高级研究科学家平林俊之的带领下，他们对执行视觉记忆任务的猕猴进行了各种类型的实验。他们的最新论文于2024年7月10日发表在《自然通讯》上，由来自QST高级神经成像中心的Takafumi Minamimoto共同撰写。

　　首先，研究人员对进行视觉回忆任务的猕猴进行了功能性正电子发射断层扫描，通过测量血流的微小变化，使他们能够确定大脑中活动较高的区域。他们将这些测量结果与功能性磁共振成像数据结合起来，这些数据是之前对大量猕猴进行的，量化了不同大脑区域之间的连通性。通过这种方式，他们确定了aVTC和眶额叶皮层(OFC)中的特定节点是控制视觉对象记忆网络的重要成员。

　　为了巩固这些发现，他们进行了化学基因沉默实验。简单地说，他们用一种病毒载体对猕猴的OFC进行基因改造，将定制的受体引入神经元。这些受体阻止神经元的放电，但只有在一种非常特殊的设计药物存在的情况下。研究小组观察到，当OFC被化学抑制时，猴子在视觉回忆任务中的表现明显更差，这不会以任何方式损害它们的视觉感知。

　　全脑fPET成像

　　nic活性和fpet引导的DREADD转导到OFC节点。信贷:

　　自然通讯(2024)。DOI: 10.1038 / s41467 - 024 - 49570 - w

　　尽管如此，研究人员想要进一步分析，因此，他们探索了aVTC和OFC中控制视觉对象记忆的小规模细节。

　　Hirabayashi说:“对于支撑对象记忆的网络机制的全面理解，既需要宏观尺度的大脑网络节点识别，也需要随后的微观尺度、细胞层面的因果信息流理解。”

　　为此，他们在先前实验中使用的同一猕猴的aVTC中进行了单神经元记录，评估了这些神经元中与记忆相关的活动和高阶调制。他们发现，单个aVTC神经元的记忆相关活动，而不是感知相关活动，被OFC沉默特异性减弱。这与先前获得的行为结果一致。

　　此外，当猴子在OFC沉默之前在任务中犯了记忆错误时，神经元活动也发生了类似的变化，这表明aVTC神经元中与记忆相关的活动的行为相关性，这得到了OFC自上而下输入的支持。

　　总之，这些分析帮助研究小组对灵长类动物短期视觉对象记忆的机制有了详细的了解。鉴于我们的大脑与这些动物的大脑具有许多功能和结构特征，这项研究的发现最终也可以帮助我们更好地了解我们自己。值得注意的是，这可能对医学产生重要影响。

　　正如Hirabayashi解释的那样，“在非人类灵长类动物中发现的网络机制可以为人类痴呆症中出现的相关记忆缺陷提供机制上的理解。”他补充说:“目前在痴呆症患者中发现的人工神经调节网络可能会恢复他们的视觉记忆功能。”

　　更多信息:Toshiyuki Hirabayashi等人，灵长类动物对象记忆额颞自上而下调节的多尺度化学发生解剖，Nature Communications(2024)。DOI: 10.1038/s41467-024-4957 -w期刊信息:自然通讯由美国国家量子科学与技术研究所提供引文:拼凑拼图:不同的大脑区域如何促进视觉对象记忆(2024,8月26日)检索自2024年8月27日https://medicalxpress.com/news/2024-08-piecing-puzzle-brain-regions-contribute.html此文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。