Nature：首次揭示特定细胞在大脑如何分类和记忆新信息中的作用

加州大学尔湾分校的研究人员发现了负责“项目记忆”的神经元，加深了我们对大脑如何存储和检索“发生了什么”的细节的理解，并为治疗阿尔茨海默病提供了新的靶点。 

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”。它们的形成是一个复杂的过程，包括存储基于不同经历的意义和结果的信息，并形成我们回忆和叙述它们的能力的基础。 

今天发表在《自然》杂志网络版上的这项研究，首次揭示了特定细胞在大脑如何分类和记忆新信息中的作用，特别是在与奖励或惩罚有关的时候。 

“了解这一过程至关重要，因为它加深了我们对大脑功能基本方式的认识，尤其是在学习和记忆方面，”通讯作者、校长研究员、解剖学和神经生物学副教授Kei Igarashi说。“我们的发现揭示了复杂的神经回路，使我们能够从经验中学习，并以一种结构化的方式存储这些记忆。” 

研究人员研究了小鼠的大脑，重点关注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专门的、项目结果神经元。气味是小鼠记忆物品的重要感官线索。当接触到香蕉的气味时，一些神经元变得活跃，这与蔗糖水的奖励有关。其他神经元对松树的气味有反应，与苦水的负面结果有关。LEC形成了一个分为这两类的心理地图。 

解剖学上，深层LEC的神经元与大脑另一个区域——内侧前额皮质的神经元紧密相连。研究小组成员观察到，在学习过程中，mPFC中的神经元形成了类似的心理地图。 

他们还发现，当LEC神经元的活动受到抑制时，mPFC中的神经元就无法正确区分积极和消极的事物，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完全被破坏，损害了学习和项目记忆的回忆。这些数据表明，LEC和mPFC是相互依赖的，共同编码项目记忆。 

Igarashi说:“这项研究在我们理解大脑如何产生记忆方面取得了重大进展。”“这些知识现在为研究记忆障碍开辟了新的途径，比如阿尔茨海默病。我们的数据表明，LEC中的项目记忆神经元在阿尔茨海默氏症中失去了活性。如果我们能找到一种方法来重新激活这些神经元，它可能会导致有针对性的治疗干预。” 

这项工作的两位主要作者是医学科学家培训计划的研究生Heechul Jun和跨部门神经科学计划的Jason Y. Lee。其他团队成员包括研究技术人员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，也是神经回路测绘中心、学习和记忆神经生物学中心以及记忆障碍和神经障碍研究所的成员。