A circuit mechanism linking past and future learning through shifts in perception.
A circuit mechanism linking past and future learning through shifts in perception.
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DOI：
10.1126/sciadv.add3403
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发表时间：
2023-03-24
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影响因子：
13.6
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作者：
长期记忆的形成是非常耗费能量的。因此，引导动物识别富有成效的关联的神经机制具有重要的生存益处。在这里，我们阐明了一个电路机制，在古罗马，这使得过去的记忆，通过感知的变化，形成新的记忆。具体来说，强经典条件作用驱动感知的积极转变，促进对随后的无效弱联想的鲁棒学习。电路解剖方法揭示了神经控制网络负责，其特征在于一个相互抑制的主题。这既设置感知状态，又充当用于门控新学习的主控制器。体内药理学回路操纵完全取代了强范式学习，将网络转变为更易接受的状态，以实现随后的弱范式学习。因此，感知的变化提供了一个连接过去和未来记忆存储的管道。我们认为，这种机制提醒动物学习丰富的时期，降低新的记忆获取的门槛。先前的学习通过稳定竞争性神经回路的活动来改变感知并增强新记忆的获得。
Long-term memory formation is energetically costly. Neural mechanisms that guide an animal to identify fruitful associations therefore have important survival benefits. Here, we elucidate a circuit mechanism in Lymnaea, which enables past memory to shape new memory formation through changes in perception. Specifically, strong classical conditioning drives a positive shift in perception that facilitates the robust learning of a subsequent and otherwise ineffective weak association. Circuit dissection approaches reveal the neural control network responsible, characterized by a mutual inhibition motif. This both sets perceptual state and acts as the master controller for gating new learning. Pharmacological circuit manipulation in vivo fully substitutes for strong paradigm learning, shifting the network into a more receptive state to enable subsequent weak paradigm learning. Thus, perceptual change provides a conduit to link past and future memory storage. We propose that this mechanism alerts animals to learning-rich periods, lowering the threshold for new memory acquisition. Prior learning shifts perception and enhances new memory acquisition by stabilizing activity in competitive neural circuits.
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影响因子：
13.6
作者：
Crossley M;Staras K;Kemenes G
通讯作者：
Kemenes G
影响因子：
4.6
作者：
Ford L;Crossley M;Williams T;Thorpe JR;Serpell LC;Kemenes G
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Kemenes G
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作者：
Frey, U;Morris, RGM
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Benjamin, Paul R.
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Allen, Micah;Poggiali, Davide;Kievit, Rogier A
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Kievit, Rogier A