为什么阿尔茨海默病患者似乎迷失了时间和地点？（三）
德克萨斯大学西南医学中心的Peter O 'Donnell Jr.大脑研究所的研究人员最近进行的两项研究，对海马体中的细胞如何编码时间和地点信息有了新的发现。
像Lega一样，神经科学研究员Brad Pfeiffer也很高兴能回到德克萨斯。他在德克萨斯大学西南医学中心获得了博士学位。五年前，在约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins University)工作一段时间后，他回到达拉斯，加入了新成立的Peter O 'Donnell Jr.大脑研究所。“真正吸引人的是有很多不同的研究人员，每个人都在研究关于大脑如何工作的不同问题，”他说，“我有大量的同事可以一起讨论各种话题，进行合作。”
Dr.Brad Pfeiffer
Pfeiffer的实验室通过追踪啮齿类动物在生存环境中大脑发生的变化来研究它们如何记忆。在这种情况下，小鼠被证明是人类的一个很好的替代品。他说：“我们所了解的关于大鼠和小鼠大脑如何工作的所有知识，都在人类研究中得到了复制。”
在他最近的发表在《科学》（Science）杂志的研究中，Pfeiffer和他的团队记录了大鼠海马区的电活动，在巧克力牛奶的诱惑下，他们探索了一个正方形的竞技场和一条长而直的轨道。先前的研究表明，就像时间细胞一样，动物和人类大脑中的“位置细胞”也会按顺序激活，为路径上的不同位置编码。
研究于10月9日发表在《Science》（最新影响因子：41.846）杂志上
这些位置细胞的微小序列以每秒8到10次的雷达般扫描被认为可以帮助大鼠预测前方的情况。短序列的神经元也会反向激活以巩固记忆。Pfeiffer和他的团队首次证明了前向序列和回溯序列是交替出现的，每一种序列都只需要几分之一秒的时间。当大鼠停止奔跑时，大脑会重新播放整个过程以巩固记忆。
“这回答了关于大脑如何能够到达一个行为轨迹的终点，并回想它是从哪里来的几个问题，”Pfeiffer说，“因为大鼠在体验世界的同时，也在不断思考即将发生的事情和刚刚发生过的事情。”
位于奥斯汀的德克萨斯大学学习和记忆中心主任Laura Colgin说，这项研究有助于开发有效的记忆修复术（memory prosthetics）的目标。她说：“我们需要能够将海马神经元信号携带的密码破译为有意义的信息。这项工作通过揭示海马体在表示过去和未来路径之间交替的动态，对这项工作做出了贡献。”
为此，Lega对时间细胞的研究和Pfeiffer对位置细胞的研究是相辅相成的。麻省理工学院的神经科学研究员MacDonald说：“这些发现支持了一个新兴的观点，即大脑通过将经历映射到时间和空间的形式来组织记忆。”
我希望我祖父在世时，我们能理解这张地图，帮助他更好地驾驭这个肯定越来越令人困惑的世界。如今人到中年，我有时会担心自己忘记了一个约会，或者忘记了一个已经认识多年的朋友的名字。如果我的思维也开始出现问题时，新的研究将为有效的治疗提供希望。
Lega说，能够帮助人们规划未来是“世界上最好的工作”。“如果你在十五或二十年前告诉我，'你要做手术，你要治疗癫痫患者，阻止他们的癫痫发作，你要了解记忆是如何工作的，’我会说，这太神奇了。”
完
参考文献
Source：University of Texas Southwestern Medical Center
Why Alzheimer’s Sufferers Seem Lost in Time and Place
Reference：
Mengni Wang, David J. Foster, Brad E. Pfeiffer. Alternating sequences of future and past behavior encoded within hippocampal theta oscillations. Science, 2020; 370 (6513): 247
DOI: 10.1126/science.abb4151