人們普遍認為，下丘腦的功能包括調(diào)節(jié)身體內(nèi)平衡狀態(tài)和先天行為。然而，這一區(qū)域也有可能影響更高級的認知過程。

　　近日，《Nature》雜志發(fā)表了日本理研腦科學(xué)中心Thomas J. McHugh 和Shuo Chen 研究組題為“A hypothalamic novelty signal modulates hippocampal memory”的研究成果，該研究發(fā)現(xiàn)了下丘腦中調(diào)節(jié)海馬記憶的新信號。

　　DOI:10.1038/s41586-020-2771-1

　　研究人員使小鼠暴露于新穎刺激(新環(huán)境或新同伴)后，對它們下丘腦中的FOS(也稱為c-Fos，為活性神經(jīng)元的標記物)的表達進行了系統(tǒng)的檢測，發(fā)現(xiàn)小鼠下丘腦上乳頭體核(SuM)神經(jīng)元興奮性增高。

　　SuM對新刺激的反應(yīng)

　　為便于進一步研究，他們使用了新的轉(zhuǎn)基因小鼠品系SuM-Cre，發(fā)現(xiàn)投射到海馬齒狀回(DG)的SuM神經(jīng)元被新穎環(huán)境刺激激活，而SuM–CA2通路則被新穎的社交活動激活。

　　SuM- cre小鼠中DG、CA2、SuM

　　那么，這些因新刺激產(chǎn)生的神經(jīng)沖動是否會投射到海馬體呢?研究結(jié)果顯示，SuM–DG回路可以調(diào)節(jié)基于海馬情境記憶的行為。SuM-CA2回路可以驅(qū)動與社交新奇感相關(guān)的探索行為，并傳遞到海馬體。

　　特定事件映射FOS+細胞

　　研究人員進一步探討了SuM和海馬體之間的兩個回路在神經(jīng)傳遞方面的差異。他們發(fā)現(xiàn)：SuM可以將原始認知狀態(tài)與新認知輸入相結(jié)合，提取背景關(guān)聯(lián)性，并由此進行助記符的編寫。

　　SuM-海馬回路調(diào)節(jié)記憶

　　因此，研究人員認為，新穎的信號已經(jīng)在哺乳動物的大腦中進化出來，以增強注意力，感知力和記憶力。

　　這一研究為下丘腦的新信號提供了證據(jù)，該信號可能在不同類型的記憶編碼過程中輔助結(jié)合不同的海馬亞區(qū)。但SuM究竟如何靈活地調(diào)節(jié)認知，以及新的信號傳導(dǎo)如何在生理水平上改變海馬活動，還有待進一步研究。

　　參考資料：

　　[1] A hypothalamic novelty signal modulates hippocampal memory.

圖文來源：中國醫(yī)療網(wǎng)