一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)了負(fù)責(zé)“項(xiàng)目記憶”（item memory）的神經(jīng)元，這加深了我們對(duì)于大腦如何儲(chǔ)存和檢索“發(fā)生了什么”的細(xì)節(jié)的理解，并為阿爾茨海默病的治療提供了新的靶點(diǎn)。

加州大學(xué)爾灣分校

8月21日

記憶包括三種類型的細(xì)節(jié)：空間、時(shí)間和項(xiàng)目，即事件的“在哪里、何時(shí)和發(fā)生了什么”。記憶的形成是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，它涉及基于不同經(jīng)歷的意義和結(jié)果來(lái)儲(chǔ)存信息，并構(gòu)成了我們回憶和敘述這些經(jīng)歷的基礎(chǔ)。

加州大學(xué)爾灣分校（University of California ,Irvine，UCI）的研究人員近日在線發(fā)表在《自然》（Nature）雜志上的這項(xiàng)研究，首次揭示了特定細(xì)胞在大腦如何分類和記憶新信息（尤其是與獎(jiǎng)勵(lì)或懲罰相關(guān)聯(lián)的信息）方面的作用。

研究于2024年8月21日發(fā)表在《Nature》（最新影響因子：50.5）雜志上

“理解這一過(guò)程至關(guān)重要，因?yàn)樗�加深了我們�?duì)大腦基本運(yùn)作方式的認(rèn)識(shí)，特別是在學(xué)習(xí)和記憶方面，”通訊作者、校長(zhǎng)研究員（Chancellor’s Fellow）兼解剖學(xué)與神經(jīng)生物學(xué)副教授 Kei Igarashi 表示，“我們的發(fā)現(xiàn)揭示了復(fù)雜的神經(jīng)回路，這些回路使我們能夠從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)并以結(jié)構(gòu)化的方式存儲(chǔ)這些記憶。”

研究人員研究了小鼠的大腦，重點(diǎn)關(guān)注外側(cè)內(nèi)嗅皮層（lateral entorhinal cortex，LEC）的深層區(qū)域，并發(fā)現(xiàn)了對(duì)學(xué)習(xí)至關(guān)重要的專門(mén)的、項(xiàng)目-結(jié)果神經(jīng)元（item–outcome neurons）。氣味是小鼠項(xiàng)目記憶的關(guān)鍵感官線索。當(dāng)小鼠暴露在與糖水獎(jiǎng)勵(lì)相關(guān)聯(lián)的香蕉氣味中時(shí)，一些神經(jīng)元會(huì)變得活躍；而另一些神經(jīng)元?jiǎng)t會(huì)對(duì)與苦水負(fù)面結(jié)果相關(guān)聯(lián)的松木氣味做出反應(yīng)。在 LEC 中，一個(gè)分為這兩類的心理地圖得以形成。

從解剖學(xué)角度來(lái)看，LEC 深層的神經(jīng)元與另一個(gè)大腦區(qū)域——內(nèi)側(cè)前額葉皮層（medial prefrontal cortex，mPFC）的神經(jīng)元緊密相連。研究團(tuán)隊(duì)觀察到，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，mPFC 中的神經(jīng)元也形成了類似的心理地圖。

他們還發(fā)現(xiàn)，當(dāng) LEC 神經(jīng)元的活動(dòng)受到抑制時(shí)，mPFC 中的神經(jīng)元無(wú)法正確區(qū)分正面和負(fù)面項(xiàng)目，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)能力受損。相反，當(dāng) mPFC 神經(jīng)元受到抑制時(shí)，LEC 保持項(xiàng)目記憶分離的能力完全受到破壞，損害了學(xué)習(xí)和項(xiàng)目記憶的回憶。這些數(shù)據(jù)表明，LEC 和 mPFC 是相互依賴的，它們共同工作以編碼項(xiàng)目記憶。

LECL5/6細(xì)胞在聯(lián)想學(xué)習(xí)中編碼結(jié)果規(guī)則

“這項(xiàng)研究是我們理解大腦如何生成項(xiàng)目記憶方面的重大進(jìn)展，” Igarashi  表示，“這一知識(shí)為探索記憶障礙（如阿爾茨海默病）提供了新的途徑。我們的數(shù)據(jù)表明，在阿爾茨海默病患者中，LEC 中的項(xiàng)目記憶神經(jīng)元失去了活性。如果我們能找到一種方法來(lái)重新激活這些神經(jīng)元，那么這可能會(huì)帶來(lái)有針對(duì)性的治療干預(yù)。”

創(chuàng)立于1965年的加州大學(xué)爾灣分校

參考文獻(xiàn)

Source：University of California,Irvine

UC Irvine discovery of ‘item memory’ brain cells offers new Alzheimer’s treatment target

Reference：

Jun, H., Lee, J.Y., Bleza, N.R. et al. Prefrontal and lateral entorhinal neurons co-dependently learn item–outcome rules. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07868-1

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       原文標(biāo)題 : “項(xiàng)目記憶”腦細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)為阿爾茨海默病治療提供新靶點(diǎn)