首次发现调节大脑海马形成的空间学习和记忆的新的神经回路

由加州大学欧文分校(University of California, Irvine)领导的一个研究小组发现了调节大脑海马体形成的空间学习和记忆的新神经回路。该团队发现了海马体受贿CA1区域和背侧CA3区域之间的新电路连接的新功能，并证明了这种投射的基因失激活会损害与物体相关的空间学习和记忆，但不会调节与焦虑相关的行为。

　　

   

   

图片:最新的《公共科学图书馆·生物学》研究揭示了新的海马回路连接的示意图摘要。向海马背侧CA3输入的非典型输入的空间拓扑图(上)，以及向海马背侧CA3亚区输入的差分强度和模式图(下)。

资料来源:UCI医学院

由加州大学尔湾分校领导的一个研究小组发现了新的神经回路，在大脑的海马体形成中调节空间学习和记忆。该团队发现了海马体受贿CA1区域和背侧CA3区域之间的新电路连接的新功能，并证明了这种投射的基因失激活会损害与物体相关的空间学习和记忆，但不会调节与焦虑相关的行为。

这项名为“海马CA3的非典型投射通过调节前馈海马三突触通路来调节空间学习和记忆”的研究发表在今天的《公共科学图书馆·生物学》杂志上。

海马体不是一个单一的大脑区域。三突触通路所在的颞中隔轴将海马背侧区和腹侧区分开，海马背侧区更多地参与学习、记忆和空间导航，腹侧区在情绪行为中发挥作用。三突触的前馈、单向电路组织已被很好地记录下来，但隔颞区之间的连通性却没有被很好地描述。

“我们的发现扩展了关于海马体连接及其与学习和记忆过程之间关系的知识，并为探索这些新的功能角色提供了电路基础。”UCI医学院神经回路测绘中心主任、校长研究员、解剖学和神经生物学教授徐向民博士说。“新的海马回路机制与治疗包括阿尔茨海默氏症在内的学习和记忆障碍高度相关。”

在他们早期工作的基础上，Xu和他的团队使用了多种病毒示踪剂，包括单突触狂犬病逆行示踪和基于疱疹(H129)的顺行示踪来建立新的海马CA1到CA3投影。稳健的映射结果显示，CA1到CA3的输入与三突触路径相反，并在颞叶到间隔的方向上运行。他们还发现CA1到CA3投射的基因失活损害了物体相关的空间学习和记忆，但没有调节焦虑相关的行为。

“病毒基因图谱技术的出现增强了我们确定大脑回路细节复杂性的能力，”徐说。“我们的研究是由UCI的CNCM研究人员开发的新的病毒遗传工具实现的。我们正在开发这些新的病毒示踪剂作为大脑绘图工具，我们计划通过我们的中心分享，供神经科学社区使用。”

文章标题

Non-canonical projections to the hippocampal CA3 regulate spatial learning and memory by modulating the feedforward hippocampal trisynaptic pathway