海馬體在兩種記憶功能中發(fā)揮作用，一種是記憶時(shí)間、地點(diǎn)和自己做過的事情之間的聯(lián)系，另一種是讓人根據(jù)過去的經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)或計(jì)劃未來的行動(dòng)。

康奈爾大學(xué)

10月23日消息

康奈爾大學(xué)（Cornell University）的一項(xiàng)研究首次在大鼠身上揭示了這兩個(gè)記憶任務(wù)，都是在海馬體中編碼的，而且是可以分離的。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)將來治療失智癥和阿爾茨海默病的記憶和學(xué)習(xí)問題具有重要意義。

這項(xiàng)發(fā)表在《科學(xué)》（Science）雜志上的研究使用了先進(jìn)的光遺傳學(xué)技術(shù)，使一種記憶功能失效，同時(shí)保持另一種記憶功能。論文題目“聯(lián)想和預(yù)測(cè)海馬體代碼支持記憶引導(dǎo)的行為”（Associative and predictive hippocampal codes support memory-guided behaviors）。

研究于2023年10月20日發(fā)表在《Science》（最新影響因子：56.9）雜志上

康奈爾大學(xué)藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院（College of Arts and Sciences，A&S）神經(jīng)生物學(xué)和行為學(xué)助理教授 Antonio Fernandez-Ruiz 說：“我們發(fā)現(xiàn)，兩種不同的神經(jīng)代碼支持記憶和認(rèn)知的這些非常重要的方面，而且可以分離，就像我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中做的那樣。” 

神經(jīng)生物學(xué)和行為學(xué) (A&S) 助理教授 Azahara Oliva 是該研究的主要合作者和合著者。

有一種神經(jīng)代碼控制著聯(lián)想的能力，比如記住附近的雜貨店有蘋果賣。另一種類型是預(yù)測(cè)性的，涉及靈活使用記憶來計(jì)劃新行為的能力，例如，如果你總是走同一條路線去商店，但有一天這條路封了，你可以使用內(nèi)部記憶的社區(qū)地圖來預(yù)測(cè)新的路線。

到目前為止，沒有人知道海馬體是如何支持這些功能的，以及兩者之間是否有任何關(guān)系。

在這項(xiàng)研究中，海馬體受到干擾的大鼠必須每天探索迷宮并找到一條新的路徑來獲得獎(jiǎng)勵(lì)。在操作過程中，大鼠不記得如何獲得獎(jiǎng)勵(lì)。

在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中，大鼠必須學(xué)會(huì)將環(huán)境中的特定位置與獎(jiǎng)勵(lì)聯(lián)系起來。當(dāng)預(yù)測(cè)能力受損時(shí)，這種聯(lián)想記憶保持完好。研究人員證明他們可以將這兩種類型的記憶分離開來。

這一發(fā)現(xiàn)對(duì)治療阿爾茨海默病和其他形式的失智癥很有意義，患者會(huì)經(jīng)歷海馬體神經(jīng)退化以及記憶和導(dǎo)航問題。

Fernandez-Ruiz 說：“通過觀察患者的記憶缺陷類型，我們可以嘗試推斷出受損的潛在神經(jīng)機(jī)制類型，這將有助于我們開發(fā)出更有針對(duì)性的干預(yù)措施。”

創(chuàng)立于1865年的康奈爾大學(xué)

光遺傳學(xué)技術(shù)指的是光感基因神經(jīng)調(diào)控技術(shù)，這是科學(xué)家成功地將激光器與基因工程結(jié)合在一起，以確定可疑的細(xì)胞和回路并控制特定神經(jīng)元的技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

Source：Cornell University

Role of hippocampus in two functions of memory revealed

Reference：

Can Liu et al. ,Associative and predictive hippocampal codes support memory-guided behaviors.Science382,eadi8237(2023).DOI:10.1126/science.adi8237

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       原文標(biāo)題 : 海馬體在兩種記憶功能中的作用被揭示