文獻(xiàn)精讀第36期

記憶印跡是學(xué)習(xí)或經(jīng)驗(yàn)相關(guān)記憶產(chǎn)生的關(guān)鍵，聯(lián)想恐懼記憶的形成主要?dú)w因于谷氨酸能投射神經(jīng)元（Projection Neurons, PNs），這些神經(jīng)元具備經(jīng)驗(yàn)依賴(lài)的可塑性。然而，GABA能中間神經(jīng)元（Interneurons, INs）也會(huì)對(duì)記憶相關(guān)的線索做出反應(yīng)，并廣泛地調(diào)節(jié)PNs的功能。但是，學(xué)習(xí)是否需要特定的INs選擇性地參與記憶編碼仍然是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題。

2022年8月1日，美國(guó)西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院和阿拉巴馬大學(xué)伯明翰醫(yī)學(xué)院的研究人員在《Neuron》期刊上發(fā)表題為“Control of fear by discrete prefrontal GABAergic populations encoding valence-speci?c information”的文章。該文章證實(shí)，積極和消極的體驗(yàn)?zāi)軌蚣せ钋邦~葉生長(zhǎng)抑素中間神經(jīng)元（Somatostatin Interneurons, SST-INs）的離散群體，這些不同的SST-INs離散群體能夠?qū)謶钟洃浶纬上喾吹目刂?。研究的結(jié)果強(qiáng)調(diào)了INs在情緒學(xué)習(xí)中的重要作用。

小清蛋白中間神經(jīng)元（Parvalbumin Interneurons, PV-INs）、血管活性腸肽中間神經(jīng)元（Vasoactive Intestinal Peptide Interneurons, VIP-INs）以及SST-INs在記憶獲取和鞏固的環(huán)路動(dòng)態(tài)編碼過(guò)程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。該文章作者最近的研究（Cummings and Clem, Nat. Neurosci., 2020）證明了邊緣前皮層（Prelimbic Cortex, PL）中的SST-INs在聽(tīng)覺(jué)恐懼條件訓(xùn)練后表現(xiàn)出突觸效能增強(qiáng)以及線索誘發(fā)的活動(dòng)，這表明它們參與了記憶形成。作者進(jìn)一步證明，SST-INs通過(guò)激活大腦中的網(wǎng)絡(luò)來(lái)控制動(dòng)物防御性的僵直行為，而這一效果可能是通過(guò)緩解PV-INs介導(dǎo)的抑 制來(lái)協(xié)調(diào)的。

在該研究中，作者使用基因標(biāo)記的方法，探討了SST-INs作為離散細(xì)胞群的一部分是否在記憶編碼中起作用。在小鼠條件恐懼實(shí)驗(yàn)中，學(xué)習(xí)過(guò)程主要激活PL中的SST-INs，而非PV-INs和VIP-INs。隨后，作者進(jìn)一步證明，這些被激活的SST-INs在記憶提取過(guò)程中優(yōu)先被再次激活。并且，作者通過(guò)結(jié)合光遺傳學(xué)的手段證實(shí)，這些SST-INs控制著恐懼線索誘導(dǎo)的小鼠僵直行為。此外，作者還通過(guò)電生理實(shí)驗(yàn)證實(shí)，恐懼學(xué)習(xí)激活的SST-INs表現(xiàn)出獨(dú)特的輸入和輸出突觸傳遞特性。這些結(jié)果表明，PL中的SST-INs在恐懼記憶編碼中起著關(guān)鍵作用。

綜上所述，條件恐懼記憶依賴(lài)于PL中解剖上和功能上離散的SST-INs群體，但是受到獎(jiǎng)賞相關(guān)的SST-INs的正交網(wǎng)絡(luò)的相反控制。該研究為記憶編碼中細(xì)胞特異性的GABA能微環(huán)路提供了重要見(jiàn)解，并概述了在行為可塑性過(guò)程中INs可能變得功能特異化的突觸機(jī)制。

研究方法亮點(diǎn)

這項(xiàng)工作闡述了PL中不同的SST-INs離散群體在恐懼記憶表達(dá)中的作用。該研究用到了腦立體定位注射、光遺傳學(xué)、電生理記錄、行為學(xué)評(píng)估以及免疫組化等實(shí)驗(yàn)技術(shù)。瑞沃德深耕生命科學(xué)研究領(lǐng)域20年，一直致力于為客戶(hù)提供可信賴(lài)的解決方案和服務(wù)。瑞沃德可提供該研究所涉及的腦立體定位注射、光遺傳學(xué)、電生理記錄、行為學(xué)評(píng)估以及免疫組化的完整解決方案。截至目前，瑞沃德產(chǎn)品及服務(wù)覆蓋海內(nèi)外100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，客戶(hù)涵蓋全/球700+醫(yī)院，1000+科研院所，6000+高等院校，已助力全/球科研人員發(fā)表SCI文章14500+，獲得行業(yè)廣泛認(rèn)可。

原文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.neuron.2022.07.004

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