Neuron：睡梦中记忆？谌小维/覃涵等合作发现睡眠中巩固社交记忆的新神经环路机制

来源：重庆大学医学院神经智能研究中心       

我们有时候会遇到这样的情况：自己老是记不住别人的样貌或者与别人交流的细节，这可能是由于社交记忆没有牢固地保留在大脑中。社交记忆是一种基本的认知过程，使人或动物能够记住和识别同类成员；目前，社交记忆在大脑里如何进行巩固，并不清楚。

2022年10月21日，重庆大学医学院神经智能研究中心覃涵与陆军军医大学谌小维教授、重庆脑与智能科学中心（广阳湾实验室）、华中科技大学、广西大学等研究团队合作，在神经科学权威期刊《神经元》（Neuron）上发表论文“REM sleep-active hypothalamic neurons may contribute to hippocampal social memory consolidation”。采用多学科交叉手段，揭示了下丘脑上乳头核（SuM）-海马CA2通路在快速眼动睡眠期（REM）高水平激活，并参与社交记忆的巩固。

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图1 SuM-CA2投射

研究人员采用病毒标记技术首先对SuM-海马通路进行标记，发现SuM能够向海马CA2和齿状回（DG）发出大量轴突投射。SuM神经元能够在REM睡眠期激活，然而迄今为止还没有SuM-CA2通路在睡眠觉醒周期中的神经活动记录。

为了实现对该通路的特异性记录，研究人员首先采用光纤光度法，在标记了axon-jGCaMP7b的SuM-CA2投射末梢植入光纤进行记录，发现该通路在REM睡眠期活动水平显著升高。进一步采用光电极技术，研究人员在单个神经元水平对投射到CA2的SuM神经元进行活动记录。结果同样表明SuM-CA2通路在REM睡眠期的活动水平显著高于NREM睡眠期和清醒安静状态。

图2 采用光纤光度法和光电极记录方法，揭示SuM-CA2通路在REM睡眠期高水平激活

结合社交记忆和空间记忆行为学范式，研究人员选择性地在小鼠行为学训练后的REM睡眠期用光遗传学特异性抑制投射到CA2的SuM神经元活动。研究者发现该通路的抑制会损害社交记忆而对空间记忆没有影响。

图3 在REM睡眠期抑制SuM-CA2的活动影响社交记忆巩固而对空间记忆没有影响

综上，本研究明确了SuM-CA2通路在睡眠觉醒周期中的活动模式，揭示了该通路在社交记忆巩固中的关键作用。

重庆大学医学院弘深青年教师覃涵为该论文的第一作者和共同通讯作者，陆军军医大学谌小维教授为本文通讯作者，重庆大学医学院廖祥、姚基伟等参与了此项工作。该工作得到了国家自然科学基金、科技部重点研发计划、重庆市杰出青年基金等资助。

覃涵简介：覃涵是重庆大学医学院引进的青年教师，经过多学科交叉训练，于2013年在华中科技大学光电学院获得本科学位，2020年获得华中科技大学光学工程博士学位，长期从事神经微弱信号检测技术研发和记忆机制研究，获得国家自然科学基金资助，在Neuron（2篇：2022，第一作者兼共同通讯作者；2018，第一作者；均属记忆机制探索工作），Neurophotonics（2019，第一作者）等期刊发表论文6篇，研究成果被Nature Reviews Neuroscience, Nature Neuroscience 等期刊引用。

全文地址：

https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(22)00809-1

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