Transient slow gamma synchrony underlies hippocampal memory replay.
Transient slow gamma synchrony underlies hippocampal memory replay.
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DOI：
10.1016/j.neuron.2012.06.014
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发表时间：
2012-08-23
期刊：
影响因子：
16.2
通讯作者：
Frank LM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Carr MF;Karlsson MP;Frank LM
在海马尖波波纹（SWRs）期间，先前存储的记忆的重放被认为支持分布式海马-新皮层回路中的记忆提取和巩固。重放事件由来自CA 3和CA 1神经元的精确定时的尖峰序列组成，这些尖峰序列在半球内和半球之间都是协调的。这种协调的机制尚不清楚。在这里，我们表明，在清醒和静止状态下的SWR期间，慢伽马（20- 50 Hz）功率和两个半球的背侧CA 3和CA 1网络的同步性都有短暂的增加。这些伽马振荡携带CA 3和CA 1尖峰。此外，在清醒的SWR期间，更高水平的慢伽马同步预示着过去经历的更高质量重放。我们的研究结果表明，CA 3-CA 1 γ同步是清醒记忆重放的一个重要组成部分，并建议短暂的γ同步作为一种时钟机制，使协调的记忆重新激活整个海马网络。
The replay of previously stored memories during hippocampal sharp wave ripples (SWRs) is thought to support both memory retrieval and consolidation in distributed hippocampal-neocortical circuits. Replay events consist of precisely timed sequences of spikes from CA3 and CA1 neurons that are coordinated both within and across hemispheres. The mechanism of this coordination is not understood. Here we show that during SWRs in both awake and quiescent states there are transient increases in slow gamma (20-50Hz) power and synchrony across dorsal CA3 and CA1 networks of both hemispheres. These gamma oscillations entrain CA3 and CA1 spiking. Moreover, during awake SWRs, higher levels of slow gamma synchrony are predictive of higher quality replay of past experiences. Our results indicate that CA3–CA1 gamma synchronization is a central component of awake memory replay and suggest that transient gamma synchronization serves as a clocking mechanism to enable coordinated memory reactivation across the hippocampal network.
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