Исследователи недавно обнаружили «инграммы» в гиппокампе мыши, «редкие популяции нейронов» или «небольшие скопления клеток», стимуляция которых вызывает специально обученную ассоциацию воспоминаний о страхе. Например...
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4874022/
http://www.nature.com/nature/journal/v484/n7394/full/nature11028.html
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3331914/
Мой вопрос: насколько велики — сколько нейронов — области стимулируются в этих экспериментах? Я просмотрел ряд документов и не смог найти эту информацию.
18.10 -- Изменение заголовка и формулировки, чтобы уточнить, что я спрашиваю только об экспериментальных процедурах с имплантированными электродами, а не об исследованиях фМРТ, и не о том, как на самом деле могут работать инграммы.
редактировать: более прямо отвечая на первоначальный вопрос, спасибо, я неправильно понял, что вы задавались вопросом, и был немного введен в заблуждение предыдущим комментарием и вашим ответом на этот комментарий.
В этих экспериментах они используют оптические, а не электрические методы. Поэтому немного сложно точно оценить количество клеток, активированных напрямую, потому что свет будет рассеиваться в ткани, но также и падать с расстоянием. Судя по плотности помеченных и затронутых клеток (для стимуляции клетка должна быть а) помеченной вирусной инъекцией и б) активной в инграмме), изображенной во второй ссылке, которую вы включили, кажется, что не более чем от нескольких до пары десятков клеток были бы активированы напрямую.
В своем комментарии вы сказали: «IOW, насколько точно имплантированные электроды могут считывать и стимулировать нейроны?» - это другой вопрос. Имплантированные электроды могут считывать и стимулировать отдельные нейроны или популяции, в зависимости от электрода и эксперимента. Трудно нацелить электроды на определенные нейроны без дополнительной оптической техники.
В экспериментах, на которые вы ссылаетесь, оптогенетические инструменты используются для выборочной маркировки клеток, которые были активны ранее в эксперименте, а затем повторно активируют те же самые клетки с помощью света. Такого рода эксперименты стали возможны только недавно с развитием этих инструментов.
(оригинальный ответ ниже)
Здесь применим стандартный ответ биологии: «он варьируется», вероятно, в зависимости от вида, типа памяти, строения мозга и т. д.
Но, чтобы дать вам некоторые идеи, одна область, которая много изучалась в этой области, — это зубчатая извилина гиппокампа (вторая и третья ссылки, которые вы прислали, например). В одной статье показано, что данная память активирует около 2-4% клеток в этой структуре у мыши http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0166432811006462 .всего около 1 000 000 клеток зубчатой извилины у мыши. Итак, это много клеток, но эти клетки могут делать что-то особенное (разделение паттернов), поэтому, возможно, неправильно думать о них как о самой «инграмме», или, может быть, нам следует считать их ПЛЮС все клетки. активированы в CA1, ПЛЮС все клетки, активированные в коре головного мозга, и т. д. В любом случае ясно одно: клетки участвуют во множестве различных инграмм — если вы знакомы с поп-нейробиологией, вы, возможно, помните волнение по поводу «бабушкиных клеток». " и клетки "Дженнифер Энистон" несколько лет назад. Почти наверняка инграммы работают не так, но из подмножества нейронов и стимулов, которые они исследовали, в этих случаях было лишь ограниченное перекрытие.
Для фМРТ-исследований довольно сложно получить представление о количестве вовлеченных клеток, но на самом деле невозможно измерить «небольшие скопления клеток» в фМРТ в том же масштабе, что и в других методах измерения. Что будет более важным для исследований расшифровки фМРТ, так это «вариации в пределах области мозга», где общее количество нейронов составляет много-много миллионов, но точное количество, вовлеченное в любую инграмму, не может быть измерено с помощью современных технологий.
МэттДмо
Дэвид Льюис