加州大学欧文分校的研究人员已经确定了与“物品记忆”相关的关键神经元，通过对小鼠大脑的创新研究，为记忆存储和阿尔茨海默病的潜在治疗提供了新的见解。

新的见解增强了对认知功能一个关键方面的理解。

加州大学欧文分校的研究人员发现了负责“事件记忆”的神经元，这增强了我们对大脑如何存储和回忆“发生了什么”的具体细节的理解。这一发现也为阿尔茨海默病的治疗提供了一个潜在的新目标。

记忆包括三种类型的细节：空间、时间和项目，即事件的“地点、时间和内容”。记忆的形成是一个复杂的过程，涉及根据不同经历的意义和结果存储信息，并构成我们回忆和叙述这些经历的能力的基础。

该研究发表在《自然》杂志上，首次揭示了特定细胞在大脑对新信息进行分类和记忆中的作用，特别是与奖励或惩罚相关时。

“了解这一过程至关重要，因为它加深了我们对大脑基本运作方式的了解，尤其是在学习和记忆方面，”通讯作者、校长研究员兼解剖学和神经生物学副教授五十岚圭 (Kei Igarashi) 说道：“我们的发现揭示了复杂的神经回路，这些神经回路使我们能够从经验中学习并以结构化的方式存储这些记忆。”

研究人员研究了小鼠的大脑，重点研究了外侧内嗅皮层的深层，在那里他们发现了对学习至关重要的特殊的、项目结果神经元。

气味是小鼠记忆物品的关键感官线索。一些神经元在接触香蕉气味时变得活跃，这与蔗糖水奖励有关。其他神经元对松树的气味作出反应，与苦水负面结果有关。在 LEC （Language Exchange Community的缩写，意为“语言交流社区”）中形成了分为这两类的思维地图。

从解剖学角度来看，深层 LEC 中的神经元与大脑另一个区域（内侧前额叶皮层）中的神经元紧密相连。团队成员观察到，内侧前额叶皮层中的神经元在学习过程中形成了类似的思维地图。

研究还发现，当 LEC 神经元的活动受到抑制时，mPFC 中的神经元无法正确区分正面和负面项目，从而导致学习能力受损。相反，当 mPFC 神经元受到抑制时，LEC 保持项目记忆分离的能力会完全被破坏，从而损害学习和项目记忆回忆。这些数据表明 LEC 和 mPFC 是相互依赖的，共同编码项目记忆。

“这项研究对我们理解大脑中物品记忆的产生方式具有重大意义，”Igarashi 说道：“这些知识现在为研究记忆障碍（如阿尔茨海默病）开辟了新途径。我们的数据表明，LEC 中的物品记忆神经元在阿尔茨海默病中失去了活性。如果我们能找到一种方法来重新激活这些神经元，那么就可能带来有针对性的治疗干预。”

参考文献：Heechul Jun、Jason Y. Lee、Nicholas R. Bleza、Ayana Ichii、Jordan D. Donohue 和 Kei M. Igarashi 撰写的“前额叶和外侧内嗅神经元共同依赖地学习项目-结果规则”，2024 年 8 月 21 日，《自然》。DOI：10.1038/s41586-024-07868-1

这项研究的两位主要作者分别是医学科学家培训项目的研究生 Heechul Jun 和跨部门神经科学项目的 Jason Y. Lee。其他团队成员包括研究技术员 Nicholas R. Bleza 和 Ayana Ichii，以及 Kei Igarashi 实验室的博士后研究员 Jordan Donohue。Igarashi 是生物医学工程系的联合教员，也是神经回路映射中心、学习和记忆神经生物学中心以及记忆障碍和神经系统疾病研究所的成员。

这项研究得到了美国国立卫生研究院R01MH121736、R01AG063864、R01AG066806、R01AG086441、F31AG069500 和 F31AG074650 奖项的支持；BrightFocus 基金会研究拨款 A2019380S；以及加州大学欧文分校医学科学家培训计划拨款 T32GM008620。

来源：加州大学欧文分校

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