3月5日，《神经元》期刊在线发表了题为《无颗粒岛叶皮层瞬时性神经元活动调控学习新任务时的工作记忆存储》的研究论文。该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室李澄宇研究组完成。
工作记忆是指大脑在秒级尺度内存储和操纵信息的一种基本认知功能，它不仅是人们日常生活的基本需求，更是众多人类独有的高级认知功能的基础，比如阅读，思考，语言的学习等等。大脑如何在工作记忆中存储信息呢？经过大约半个世纪的研究，科学家认为存在两种可能的神经机制：持续性编码和瞬时性编码。
前者认为大脑只需要通过少量的神经元持续性放电就可以存储信息，而后者认为大脑更倾向于调用大量的神经元通过瞬时性放电（在单个细胞水平）来存储信息。
在本研究中，研究人员综合应用行为学、光遗传、电生理等手段对这一问题展开了深入研究。他们利用头部固定的小鼠成功地开发了一个基于嗅觉刺激的工作记忆行为范式和一套高效稳定的行为训练系统。
通过光遗传的手段抑制无颗粒岛叶皮层（agranular insular cortex，aAIC）在延迟期的电活动可以显著地下调小鼠在学习期执行工作记忆任务的行为表现水平。结合三组对照实验，他们证实了aAIC脑区主要参与工作记忆的短期信息存储过程，而不是编码感觉信息，动机水平，或运动控制等。
研究人员发现瞬时性神经元，而非持续性神经元，与小鼠执行工作记忆的行为表现水平有更紧密的关联，即瞬时性编码的神经机制更有可能负责在工作记忆中存储信息。这一结论通过进一步的实验得到了验证，结果显示瞬时性神经元可以用于抵抗外部干扰性刺激从而保证大脑能够准确地存储任务相关信息，进而成功地执行任务。
该项工作主要由博士研究生朱嘉和成锜，在李澄宇研究员的指导下共同完成，助理研究员范红梅、工程师陈禹雷、实验师侯瑞青、陈兆琴也做出了重要贡献。本工作得到国家自然科学基金委杰青项目、上海市科技重大专项、中科院战略性先导科技专项、国家自然科学基金重大仪器研制项目、中科院重点前沿项目、中科院仪器装备项目、上海市科委重点项目、中荷脑认知项目等项目的资助。