论文ID
题目：The cortical amygdala consolidates a socially transmitted long-term memory
期刊：Nature
IF：69.504
发表时间：2024年7月3日
通讯作者单位：斯坦佛大学
DOI：https://doi.org/10.1038/s41586-024-07632-5
主要内容：
一次经历如何导致长期记忆仍然未知。涉及大脑中皮质杏仁核后内侧核的回路被证明可以使用基因转录机制巩固小鼠对社会传播食物偏好的记忆，而不会有助于记忆的获取、存储或检索。
长期记忆被认为至少涉及五个过程：记忆获取、巩固、存储、检索和再巩固。在一种称为食物偏好的社会传播 （STFP） 的长期记忆形式中，闻到社交伙伴身上食物气味的老鼠学会了比其他食物更喜欢有这种气味的食物。这种偏好会持续数月。STFP 记忆的形成涉及食物气味和社会线索。许多大脑回路与 STFP 记忆形成有关，包括涉及海马体、副嗅核 （AON） 和眶额叶皮层的回路。然而，这些回路在 STFP 记忆形成中的作用——特别是在记忆巩固中的作用——尚不清楚。作者询问了在单个 STFP 训练事件中同时进行的气味感知和社会互动是如何整合和整合以产生长期记忆的。
通过标记在 STFP 训练期间活跃的神经元细胞，作者观察到皮质杏仁核 （COApm） 后内侧核中的神经元是大脑底部的一个神秘区域，在长期 STFP 记忆形成过程中被选择性激活，但不仅仅是通过嗅觉体验或社交互动。作者应用多学科方法来检查 COApm 、嗅球、AON、眶额叶皮层、前额叶皮层和腹侧海马体中神经回路的活动。记忆巩固需要在 COApm 中合成蛋白质，但该区域的细胞组成尚未表征。因此，作者分析了 COApm 中的基因表达，以检查该区域的细胞结构并确定 STFP 记忆巩固是否与特定的基因表达特征相关。
作者发现 STFP 记忆的形成是通过社会信息从副嗅球直接到 COApm 的平行传递以及嗅觉信息从主嗅球通过其他大脑区域间接转移到 COApm 来介导的（图 1）。COApm 通过涉及基因转录的机制处理这些组合输入。引人注目的是，仅在 STFP 训练后的第一周才需要 COApm，之后计算处理的巩固信号可能由 AON 转移到其他皮层区域进行存储。STFP 记忆巩固的特征是 COApm 中的特定基因表达特征，其中包括参与神经元之间突触通讯的蛋白质表达的显着增加。COApm 基因表达变化需要社会互动和嗅觉输入的结合，表明该区域在 STFP 记忆巩固中起着重要作用。
作者的结果表明，COApm 对于长期 STFP 记忆的整合至关重要，但对于获取、存储或调用则不重要。作者检查的其他大脑区域没有选择性地需要进行记忆巩固。因此，该研究表明，长期记忆巩固与其他过程不同，但仍然需要改变基因表达。此外，作者的结果表明，基于 COApm 的神经回路在将嗅觉和社会输入整合到行为输出中起着至关重要的作用。最后，作者确定了反映可能驱动长期记忆巩固的转录程序的基因表达特征。随后的（尚不清楚的）内存存储机制可能涉及单独的转录程序。
然而，作者的研究仅限于一种类型的长期记忆 （即 STFP）。此外，COApm 执行的计算的确切性质尚待确定。将嗅觉信息从嗅球传输到 COApm，以及计算到 AON 以外的内存存储站点的整合信号的电路，也仍有待表征。
作者的实验提出了关键问题，特别是关于进一步处理和存储 COApm 合并的 STFP 记忆的神经回路，以及观察到的基因表达变化的功能作用。了解记忆机制仍然是一项重大挑战。作者在 STFP 记忆巩固通路方面的工作激励作者，并希望其他人研究 STFP 和其他类型的记忆在记忆巩固过程中会发生什么，以及巩固的记忆如何存储在神经回路中。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07632-5
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