学习新事物的能力依赖于大脑的功能，这种功能能够根据事物之间的关联意义及其结果来存储信息。然而，对于这一过程背后的神经回路机制，研究人员了解得并不充分。

近日，一篇发表在国际杂志Nature上题为“Prefrontal and lateral entorhinal neurons co-dependently learn item–outcome rules”的研究报告中，来自加利福尼亚大学等机构的科学家们揭示了大脑中负责“物品记忆”的神经元，加深了我们对大脑如何储存和检索具体事件细节的理解，并为未来寻找治疗阿尔茨海默病的新策略提供了启示。

记忆包含三个主要元素：地点、时间和内容，这些记忆的形成是一个复杂的过程，涉及到对基于不同体验的意义和结果的信息存储。这项研究首次揭示了特定细胞在大脑分类和记忆新信息中的关键作用，尤其是在涉及奖励或惩罚的情况下。

研究者Kei Igarashi博士表示，理解这个过程对于深入认知大脑的基本工作原理至关重要，特别是在学习和记忆方面。

在这项研究中，研究人员对小鼠的大脑进行了实验，特别关注了外侧内嗅皮层（LEC）的深层结构，在那里他们发现了对于学习至关重要的特化的物品—结果神经元。例如，当小鼠闻到香蕉的气味时，某些神经元会被激活，这可能与获得甜水奖励相关联；而另一些神经元则会对松树的气味作出反应，这与苦水的负面结果相关联。在外侧内嗅皮层中，形成了两种心理映射。

科学家发现“条目记忆”脑细胞 或有望为开发新型阿尔兹海默病疗法提供靶点

从解剖学上看，外侧内嗅皮层中的神经元与大脑另一个区域——前额叶内侧皮层（mPFC）中的神经元紧密相连。研究发现，在学习过程中，前额叶内侧皮层中的神经元也形成了类似的映射。当外侧内嗅皮层的神经活动受到抑制时，前额叶内侧皮层的神经元无法正确区分正负刺激，从而影响学习能力。反之亦然，当前额叶内侧皮层的功能被抑制时，外侧内嗅皮层维持物品记忆分离的能力也会丧失，进而损害学习和物品记忆的回忆。

研究结果表明，外侧内嗅皮层和前额叶内侧皮层之间存在相互依赖关系，共同协作来编码物品记忆与其结果的关系。Igarashi博士认为，这项研究在理解大脑如何生成物品记忆方面取得了重要进展，并为探索如阿尔茨海默病等记忆障碍提供了新的线索。在外侧内嗅皮层中的物品记忆神经元在阿尔茨海默病中失去活性，如果能够找到激活这些神经元的方法，则有望促进新型治疗方法的发展。

总体来说，这项研究表明，外侧内嗅皮层和前额叶内侧皮层神经元相互依赖，共同编码物品记忆及其结果规则。

参考文献：

Jun, H., Lee, J.Y., Bleza, N.R. et al. Prefrontal and lateral entorhinal neurons co-dependently learn item–outcome rules. Nature (2024). doi：10.1038/s41586-024-07868-1