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SuM- CA2神經(jīng)環(huán)路在做夢(mèng)調(diào)控社交記憶的應(yīng)用

瀏覽次數(shù)：2068　發(fā)布日期：2022-11-8　來(lái)源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

社會(huì)記憶是一個(gè)基本的認(rèn)知過(guò)程，幫助動(dòng)物識(shí)別并記憶同伴，這種能力在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中受損。海馬CA2區(qū)神經(jīng)元響應(yīng)外界社交新奇刺激，編碼社交記憶信號(hào)。激活下丘腦乳頭上核（SuM）到CA2區(qū)的谷氨酸能神經(jīng)環(huán)路可影響社交新奇信息的編碼，但抑制該環(huán)路并不影響。

睡眠的兩個(gè)階段（非快速眼動(dòng)（NREM）和快速眼動(dòng)睡眠（REM））均對(duì)記憶鞏固發(fā)揮重要作用。普遍觀點(diǎn)人為在NREM睡眠的尖波漣漪期間，重新激活在學(xué)習(xí)過(guò)程中活躍的神經(jīng)元和神經(jīng)環(huán)路會(huì)進(jìn)一步鞏固學(xué)習(xí)記憶。更具體一些來(lái)說(shuō)，NREM期海馬CA2區(qū)域尖波漣漪期間促進(jìn)社交記憶，CA3區(qū)域尖波漣漪期間促進(jìn)空間記憶。

2022年10月21日第三軍醫(yī)大學(xué)諶小維研究團(tuán)隊(duì)在Neuron雜志發(fā)表文章揭示了REM時(shí)期SuM- CA2神經(jīng)環(huán)路調(diào)控社交記憶。

1、REM時(shí)期激活SuM-CA2神經(jīng)環(huán)路

盡管SuM可投射到海馬DG區(qū)和CA2區(qū)，但逆行病毒示蹤實(shí)驗(yàn)這兩個(gè)投射的神經(jīng)元在很大程度上不存在重疊，是獨(dú)立的神經(jīng)環(huán)路。光纖鈣成像記錄發(fā)現(xiàn)在NREM和REM時(shí)期SuM-CA2神經(jīng)環(huán)路鈣離子活性增強(qiáng)，其中REM時(shí)期增強(qiáng)更多。
在體電生理實(shí)驗(yàn)也表明從NREM轉(zhuǎn)換到REM階段SuM-CA2神經(jīng)環(huán)路放電頻率增加，從REM階段轉(zhuǎn)變?yōu)橛X(jué)醒階段神經(jīng)元放電頻率降低。

圖1：SuM平行投射到CA2和DG的神經(jīng)環(huán)路

2、SuM-CA2神經(jīng)環(huán)路調(diào)控社交記憶

在三箱社交行為中，在訓(xùn)練階段兩側(cè)各放置空箱子和同伴小鼠，結(jié)束后小鼠更多時(shí)間停留在同伴小鼠一側(cè)，表現(xiàn)出社交偏好性。在測(cè)試階段兩側(cè)各放置熟悉的同伴小鼠和陌生同伴小鼠，實(shí)驗(yàn)小鼠更愿意呆在陌生小鼠一側(cè)，表現(xiàn)出社交新穎性。但在REM時(shí)期光抑制SuM-CA2神經(jīng)環(huán)路后可小鼠無(wú)法區(qū)分熟悉同伴和陌生同伴，因此對(duì)社交不表現(xiàn)新穎性。
在另外一個(gè)直接社交行為學(xué)中訓(xùn)練階段實(shí)驗(yàn)小鼠直接與同伴小鼠在一個(gè)箱子中進(jìn)行社交，測(cè)試階段分別放入熟悉小鼠和陌生同伴小鼠， REM時(shí)期光抑制SuM-CA2神經(jīng)環(huán)路后實(shí)驗(yàn)小鼠與熟悉小鼠社交時(shí)間增多。

圖2:抑制SuM-CA2神經(jīng)環(huán)路損害社交記憶

3、SuM-DG神經(jīng)環(huán)路調(diào)控空間記憶

在空間學(xué)習(xí)記憶實(shí)驗(yàn)中REM時(shí)期光抑制SuM-CA2神經(jīng)環(huán)路不影響小鼠的空間記憶能力。但在該時(shí)期抑制SuM-DG神經(jīng)環(huán)路不影響小鼠的社交記憶，卻損害了小鼠的空間記憶能力。電生理記錄發(fā)現(xiàn)REM時(shí)期光抑制SuM-CA2神經(jīng)環(huán)路不影響海馬CA1區(qū)域局部場(chǎng)電位的δ、θ、α和β節(jié)律和神經(jīng)元放電活動(dòng)，但該時(shí)期抑制SuM-DG神經(jīng)環(huán)路明顯降低CA1區(qū)域局部場(chǎng)電位的θ、α和β節(jié)律活動(dòng)。