在作出这一发现时，来自生理学系的Sajikumar Sreedharan博士，本科生Karen Pang，博士生Mahima Sharma，博士后研究员Krishna Kumar博士(来自生理学系)和合作者Thomas Behnisch博士提供了有关精确的基本信息。可能严重影响存储过程形成的时间。该研究于2019年3月1日发表在享有盛名的国际期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS)中。

适应和学习经验的能力是人脑最吸引人的特征之一。这个迷人的器官由数十亿个神经元组成，这些神经元又与许多其他细胞相连。神经元之间的物理连接(称为突触)是神经元相互交流的地方。突触是可塑性的-这些连接可以响应传入的信息而动态增强或减弱。突触功效的这种变化是大脑学习和记忆形成的基础。

NUS小组发现，海马神经元(对记忆形成至关重要的大脑区域)使用了各种各样的学习机制。一种这样的学习形式，称为“尖峰时变依赖可塑性(STDP)”，取决于突触前神经元和突触后神经元中每对电尖峰的时间(用于在神经元内传递信息的电活动)。神经元(图1)。突触前神经元中的电尖峰刺激神经元释放神经递质，该神经递质穿过突触行进以激活突触后神经元，然后信息被转换回电尖峰。当突触前和突触后神经元同时活动(相距少于30毫秒)时，它们之间的联系就会增强。然而，

此外，研究人员证明，当突触前​​和突触后尖峰同时出现时，突触强度会持续增加数小时，并且突触甚至可以增强弱信息，从而使其得以存储。效果是特定的，仅用于增强该突触，而不能增强其他突触的变化。这项研究揭示了神经元活动中的瞬间时间对塑造大脑信息处理的重要性。

研究人员可以检测出突触间时间的长期影响，因为他们研究突触变化的时间比以前的研究(通常少于1.5小时)更长(4小时)。

已经提出了STDP模型来解释空间和时间序列学习。此外，STDP模型在必须快速完成对象识别和决策的各种情况下非常有用，例如避免弹丸或敌人识别。例如，当一个球飞向我们时，我们必须在很小的时间范围内识别出物体及其行进轨迹，以便迅速采取行动避免被击中。同样，当我们遇到另一个人时，我们必须快速确定他们是朋友还是敌人。这种识别需要在STDP解释的活动定时窗口内大脑各个区域的协调动作。

“不幸的是，在阿尔茨海默氏病影响的大脑中，大脑可能无法响应如此精确的信息流动而改变其能力，因为在这种常见的痴呆病因中海马尤其受到损害。这项研究可能为理解如何这样的时间差异会改变大脑功能，以及如何逆转或缓解这些变化。这可能使临床医生能够帮助患有记忆力减退的患者。”国立大学医院神经病学高级顾问，记忆衰老与治疗主任Christopher Chen博士说。国立大学卫生系统认知中心。