신경 세포
모든 신경 세포는 전기적인 흥분성을 띈다. 신경 세포는 이온 통로, 이온 펌프등을 이용하여 나트륨, 칼륨, 칼슘, 염소이온들을 세포막 안과 밖의 농도차를 만들어 막전위를 형성한다. 신호가 오기 전 일상적인 상태의 막전위를 휴지 전위(-70mv)라고 하며, 신경 세포에 역치(-55mv) 이상의 자극이 가해질경우 활동전위(+40mv)에 도달하여 탈분극이 이루어진다. 탈분극이 일어난 후 통로의 개폐로 재분극 상태가 되어 다시 휴지 전위로 돌아가게 된다 .
마이브리트 모세르
일련의 실험들에서 연구자들은 쥐에게 냄새 자극에 따른 보상 음식의 위치를 기억시킨 뒤, 냄새-위치 회상의 시작시기로 예상되는 때의 신경세포의 활성을 관찰하여 연상기억 과정 동안 뇌의 내후각피질 (entorhinal cortex, EC)과 해마사이의 연합 작용을 확인해 보았다. EC와 해마의 CA1 부분에서 과학자들이 뇌파 영역 중에서 감마파라고 부르는 영역(20-40Hz 사이의 진동 영역)에서 강한 활성이 나타났다. 이후 학습이 진행될 수록 EC 와 CA1 사이의 뇌파동기화 (coherence)도 동반하여 꾸준히 상승한다는 것을 확인하였다. 연구자들은 이를 통해 20-40 Hz 동기화가 냄새에 기반한 길 찾기에 필수적이임을 알 수 있었다. 또한 각각의 신경세포에 전극을 삽입하여 20-40Hz의 진동을 을 개별 신경세포 (neuron) 수준에서 확인한 결과, 그 결과 특정 신경세포들의 활성 선택성이 특정 냄새-위치의 결과와 일치함을 알 수 있었다. 즉, 연상기억은 개별 신경세포들의 활성의 선택성을 통해서 일어난다.