大脑如何形成和储存长期记忆新见解

　　

               

之前的(A)和更新的海马体到内侧内嗅皮层的电路电路图(B)。我们发现，腹侧海马体通过内侧内嗅皮层(B中的蓝色箭头)有效地将信息发送到新皮层。

为了更好地了解大脑是如何形成和储存长期记忆的，一个国际科学家团队对大脑回路进行了研究。他们的研究为大脑回路的工作方式提供了新的线索，为大脑长期记忆的形成和存储提供了新的见解。

他们的研究成果于2023年1月20日发表在《Cell Reports》杂志上。

日本东北大学生命科学研究生院助理教授Shinya Ohara说:“为了了解我们是如何形成记忆、储存记忆和回忆记忆的，有必要解开由海马体和内嗅皮层组成的记忆回路的复杂线路。”

海马体是大脑中主要与记忆有关的区域。内嗅皮层是大脑中充当导航、记忆和时间感知网络枢纽的区域。它是大脑海马体记忆系统的一部分，是海马体形成和新皮层之间的门户，新皮层是控制大脑高级功能的大脑部分。

科学家们早就了解了这种海马体和内嗅回路的一般组织。在20世纪90年代初，科学家们确定了这种大脑回路的基本线路。在这些早期的研究中，科学家们认为海马体和内嗅皮层是由平行的相同电路连接的。然而，研究小组的发现带来了对海马体和内嗅皮层记忆回路的新认识。

               

通过标记海马神经元的轴突(A)来检查该回路。腹侧海马神经元大量将轴突(青色)发送到内侧内嗅皮层，到达Va层的背侧部分(B，黄色箭头)。

研究小组在啮齿动物中使用顺行示踪和体外电生理学进行了研究。他们发现，腹侧海马体通过内侧内嗅皮层有效地将信息发送到新皮层。他们的研究揭示了海马体腹侧区——海马体中与压力和情绪有关的部分——向内侧内嗅皮层层Va神经元发送信息。

内嗅皮层由六层组成——Va层是深层的一层。当这些信息被内嗅皮层接收时，它将信息处理到新皮层。这种连通性表明，海马体腹侧控制着从海马体到新皮层的信号流，而新皮层支持长期记忆的形成和存储。

由于腹侧海马体以处理情绪信息而闻名，研究小组假设这个回路可能在记忆情绪事件中发挥重要作用。“例如，在我们的日常生活中，我们非常清楚地记得快乐或悲伤的事件。情绪事件如何被记忆的神经机制在很大程度上是未知的。我们在这项研究中发现的电路可能在处理这种情感记忆中发挥重要作用，”Ohara说。

展望未来，研究小组的下一步是验证他们的假设。他们计划在动物执行记忆任务时，选择性地使海马腹侧到内侧内嗅皮层Va层的这条通路失活。一般来说，动物会接近他们经历过快乐事件的地方，而避免那些造成糟糕记忆的地方。“我们认为，当海马腹侧-内侧内嗅皮层回路失去活性时，动物将无法形成这样的情感记忆，”Ohara说。