我國科學家解析痕跡型恐懼關聯學習的神經機制

　　現實生活中，人們時常需要將前后間隔發生的事件進行關聯，形成聯合型情景記憶，幫助人們根據先前信息預測后續事件并做出行為反應。在神經科學研究中，常用痕跡型條件恐懼行為范式（TFC）探究這種不連續事件關聯學習的神經機制。基于TFC邏輯的行為范式常用于神經退行性疾病的認知測試以及情緒異常的精神疾病研究，因而探索其背后的神經機制對相關領域的理解和應用具有重要的參考作用。

　　近日，中國科學院腦智卓越中心研究團隊在《Cell Reports》期刊發表了題為“Learning-prolonged maintenance of stimulus information in CA1 and Subiculum during trace fear conditioning”的研究論文。

　　現有研究表明，條件性刺激CS（如聲音）和非條件性反射刺激US（如疼痛電擊）之間存在一段幾秒到幾十秒的時間間隔，這段間隔被稱為痕跡，痕跡越長，關聯學習的難度越大。研究團隊利用神經環路示蹤和光遺傳行為學等方法，結合自由移動頭戴式鈣成像技術，分別在海馬腦區（CA1）和下托腦區（Sub）全程記錄了興奮性神經元在TFC行為訓練當中的神經活動。研究發現，光遺傳學抑制CA1投射到Sub的神經末梢，阻礙了CS與US的關聯學習。研究人員分析CA1和Sub神經元在外界刺激信息結束后的信息維持能力發現，CA1和Sub的神經元在CS結束后均有延續性的神經活動，這可能是海馬腦區維持短時記憶信息的基本表現特征；與Sub神經元相比，CA1神經元對恐懼記憶的儲存起到更大的貢獻作用。

　　該研究揭示了海馬腦區CA1-Sub環路在不連續事件關聯學習中的重要作用和神經環路機制，豐富了學習與記憶研究的生物學基礎理論。