據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)11月7日報道,，美國麻省理工學(xué)院大腦與認知科學(xué)院經(jīng)實驗研究，發(fā)現(xiàn)了在記憶過程中起關(guān)鍵作用的神經(jīng)路徑,，能幫人們把相繼發(fā)生的緊密事件聯(lián)系在一起,。相關(guān)論文發(fā)表在上周出版的《科學(xué)》雜志上,。
要想形成情景記憶和工作記憶,，必須能將各種不連續(xù)的短暫因素串在一起,，而這要依靠大腦中的海馬回—內(nèi)嗅皮質(zhì)網(wǎng)絡(luò),，內(nèi)嗅皮質(zhì)接收來自周邊腦區(qū)的信息,，再把信息傳遞給海馬回。但是哪些神經(jīng)線路促成了這些因素互相連接還是個謎,。在新研究中,，麻省理工學(xué)院徐情浹（音譯）博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組認為，是內(nèi)嗅皮質(zhì)到海馬回的第三層輸入端促成了這一過程的實現(xiàn),。
為了對這一路徑進行檢測,，研究小組設(shè)計了一系列實驗。他們先給小鼠一個聲音,，隨后20秒內(nèi)給它們制造一次震動,，這些小鼠很快就學(xué)會了把聲音和即將到來的震動聯(lián)系在一起。再次聽到聲音時,，它們會立即僵住,，停止所有動作。他們還專門養(yǎng)了一種特殊的轉(zhuǎn)基因鼠,，這種鼠從內(nèi)嗅皮質(zhì)到海馬回的第三層輸入端被抑制,，用這種轉(zhuǎn)基因鼠來實驗時，研究人員發(fā)現(xiàn)它們對聲音的反應(yīng)更少,。而在聲音和震動同時出現(xiàn)的情況下,，兩種小鼠行為相同。這表明在時間聯(lián)想記憶和內(nèi)嗅皮質(zhì)之間存在一定的聯(lián)系,。
另外一項實驗是利用水迷宮和一個小平臺進行,，小鼠發(fā)現(xiàn)這個平臺就可以不必游泳而上來休息，在平臺上呆30秒后它們將被放回水迷宮,。而轉(zhuǎn)基因鼠找到小平臺的機會更少,，即使它們30秒前剛剛在平臺上呆過。研究人員發(fā)現(xiàn),，它們很難在記憶和最近所發(fā)生事件之間建立聯(lián)系,。
研究人員解釋說，轉(zhuǎn)基因鼠在執(zhí)行空間工作記憶任務(wù)和追溯恐懼制約的編碼階段，顯出了很大缺陷,。而老年癡呆癥患者在記憶方面也存在很大困難,，病人的內(nèi)嗅皮質(zhì)區(qū)是最早受到傷害的腦區(qū)之一。這些結(jié)果表明,，從內(nèi)嗅皮質(zhì)到海馬回之間的第三層輸入端,，在短期聯(lián)想記憶中起著關(guān)鍵作用。（生物谷 Bioon.com）
doi:10.1126/science.1210125
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PMID:
Entorhinal Cortex Layer III Input to the Hippocampus Is Crucial for Temporal Association Memory
Suh, Junghyup; Rivest, Alexander J.; Nakashiba, Toshiaki; Tominaga, Takashi; Tonegawa, Susumu
Associating temporally discontinuous elements is crucial for the formation of episodic and working memories that depend on the hippocampal-entorhinal network. However, the neural circuits subserving these associations have remained unknown. The layer III inputs of the entorhinal cortex to the hippocampus may contribute to this process. To test this hypothesis, we generated a transgenic mouse in which these inputs are specifically inhibited. The mutant mice displayed significant impairments in spatial working memory tasks and in the encoding phase of trace fear-conditioning. These results indicate a critical role of the entorhinal cortex layer III inputs to the hippocampus in temporal association memory.
