“项目记忆”脑细胞的发现为阿尔茨海默病治疗提供新靶点

一项新研究发现了负责“项目记忆”（item memory）的神经元，这加深了我们对于大脑如何储存和检索“发生了什么”的细节的理解，并为阿尔茨海默病的治疗提供了新的靶点。

加州大学尔湾分校

8月21日

记忆包括三种类型的细节：空间、时间和项目，即事件的“在哪里、何时和发生了什么”。记忆的形成是一个复杂的过程，它涉及基于不同经历的意义和结果来储存信息，并构成了我们回忆和叙述这些经历的基础。

加州大学尔湾分校（University of California ,Irvine，UCI）的研究人员近日在线发表在《自然》（Nature）杂志上的这项研究，首次揭示了特定细胞在大脑如何分类和记忆新信息（尤其是与奖励或惩罚相关联的信息）方面的作用。

研究于2024年8月21日发表在《Nature》（最新影响因子：50.5）杂志上

“理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认识，特别是在学习和记忆方面，”通讯作者、校长研究员（Chancellor’s Fellow）兼解剖学与神经生物学副教授 Kei Igarashi 表示，“我们的发现揭示了复杂的神经回路，这些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，重点关注外侧内嗅皮层（lateral entorhinal cortex，LEC）的深层区域，并发现了对学习至关重要的专门的、项目-结果神经元（item–outcome neurons）。气味是小鼠项目记忆的关键感官线索。当小鼠暴露在与糖水奖励相关联的香蕉气味中时，一些神经元会变得活跃；而另一些神经元则会对与苦水负面结果相关联的松木气味做出反应。在 LEC 中，一个分为这两类的心理地图得以形成。

从解剖学角度来看，LEC 深层的神经元与另一个大脑区域——内侧前额叶皮层（medial prefrontal cortex，mPFC）的神经元紧密相连。研究团队观察到，在学习过程中，mPFC 中的神经元也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完全受到破坏，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，它们共同工作以编码项目记忆。

LECL5/6细胞在联想学习中编码结果规则

“这项研究是我们理解大脑如何生成项目记忆方面的重大进展，” Igarashi 表示，“这一知识为探索记忆障碍（如阿尔茨海默病）提供了新的途径。我们的数据表明，在阿尔茨海默病患者中，LEC 中的项目记忆神经元失去了活性。如果我们能找到一种方法来重新激活这些神经元，那么这可能会带来有针对性的治疗干预。”

创立于1965年的加州大学尔湾分校

参考文献

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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