打破常规认知:“三方框架” 解锁神经回路形成中学习与可塑性的关键密码

【字体: 时间:2025年02月26日 来源:Nature Reviews Neuroscience

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  为解决神经回路形成中学习和可塑性作用不明的问题,研究人员开展有关三方框架的研究。他们提出 System One、Two、Three 框架,明确各系统作用。该研究能化解相关模糊认知,推荐科研读者阅读。

  

摘要


理解基因型与神经回路表型之间的关系,需要对遗传学、发育、可塑性和学习进行综合考量。当前主流观点强调学习和可塑性是神经回路组装的主要驱动力,而在本观点文章中,[第一作者单位] 的研究人员提出了一个三方框架,以阐明学习和可塑性在这一过程中可能发挥的各自作用。在该框架的第一部分,即研究人员称之为系统一(System One)的部分,神经回路完全由基因驱动的算法建立,其中基于尖峰时间的可塑性(spike timing-dependent plasticity)不起指导作用。研究人员认为,这些回路使动物具备足够的技能和知识,得以顺利地与外界互动。接下来,系统二(System Two)由罕见但关键的 “一次性学习”(single-shot learning)事件所调控,这些事件在应对生存情境时发生,促使突触快速重构。此类事件是生物体现有固有知识库的关键更新。最后,系统三(System Three)的特点是突触持续重新校准,涉及为稳定和微调神经回路而进行的持续可塑性变化。通过概述这三个核心系统的定义和作用,该框架旨在解决现有与神经回路形成相关的模糊认识,并丰富人们对其的理解。

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