現(xiàn)實生活中，人們時常需要將前后間隔發(fā)生的事件進行關(guān)聯(lián)，形成聯(lián)合型情景記憶，幫助人們根據(jù)先前信息預測后續(xù)事件并做出行為反應(yīng)。在神經(jīng)科學研究中，常用痕跡型條件恐懼行為范式（TFC）探究這種不連續(xù)事件關(guān)聯(lián)學習的神經(jīng)機制。基于TFC邏輯的行為范式常用于神經(jīng)退行性疾病的認知測試以及情緒異常的精神疾病研究，因而探索其背后的神經(jīng)機制對相關(guān)領(lǐng)域的理解和應(yīng)用具有重要的參考作用。

近日，中國科學院腦智卓越中心研究團隊在《Cell Reports》期刊發(fā)表了題為“Learning-prolonged maintenance of stimulus information in CA1 and Subiculum during trace fear conditioning”的研究論文。

現(xiàn)有研究表明，條件性刺激CS（如聲音）和非條件性反射刺激US（如疼痛電擊）之間存在一段幾秒到幾十秒的時間間隔，這段間隔被稱為痕跡，痕跡越長，關(guān)聯(lián)學習的難度越大。研究團隊利用神經(jīng)環(huán)路示蹤和光遺傳行為學等方法，結(jié)合自由移動頭戴式鈣成像技術(shù)，分別在海馬腦區(qū)（CA1）和下托腦區(qū)（Sub）全程記錄了興奮性神經(jīng)元在TFC行為訓練當中的神經(jīng)活動。研究發(fā)現(xiàn)，光遺傳學抑制CA1投射到Sub的神經(jīng)末梢，阻礙了CS與US的關(guān)聯(lián)學習。研究人員分析CA1和Sub神經(jīng)元在外界刺激信息結(jié)束后的信息維持能力發(fā)現(xiàn)，CA1和Sub的神經(jīng)元在CS結(jié)束后均有延續(xù)性的神經(jīng)活動，這可能是海馬腦區(qū)維持短時記憶信息的基本表現(xiàn)特征；與Sub神經(jīng)元相比，CA1神經(jīng)元對恐懼記憶的儲存起到更大的貢獻作用。

該研究揭示了海馬腦區(qū)CA1-Sub環(huán)路在不連續(xù)事件關(guān)聯(lián)學習中的重要作用和神經(jīng)環(huán)路機制，豐富了學習與記憶研究的生物學基礎(chǔ)理論。

注：此研究成果摘自《Cell Reports》，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點和立場，僅供參考。

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