Science反传统概念：大脑中含有“索引”细胞

　　

说到记忆，可不仅仅是“位置、位置、位置”。7月27日的Science杂志报道了一篇新研究，证明大脑并不会将所有记忆都储存在海马“位置细胞”中，因为，海马里有一类非常低调的细胞子集，它们与记忆位置无关，主要功能是记录事件上下文或片段插曲。

众所周知，海马是“空间辨识细胞（place cells，位置细胞）”的领地，发现它们作为空间地图的功能的研究成果曾被授予2014年诺贝尔生理或医学奖。

另一方面，海马中的印记细胞（engram cells）被认为是经验记忆储存的物理硬盘。“神经科学仍然困惑于印记的概念，“日本理化研究所脑科学中心的Thomas McHugh说。”我们虽然知道哪些细胞在何时激活，但我们仍不清楚它们是如何发挥功能的。“

有人假设记忆印记只是一些位置细胞，Thomas McHugh课题组认为也许还有另一种解释。他们使用光遗传学方法鉴定当小鼠被放入笼中，短时间回忆所处环境时的大脑活跃情况，发现这些细胞只占海马位置细胞中一小部分，当小鼠开始到处探索时，细胞才会被更大范围地激活，很明显，是现实世界使脑内细胞激活了。

大量细胞激活分析表明，大多数位置细胞在小鼠进入笼中的初始和后续探索都保持了同一空间图，但是印记细胞在两个时间点之间的活动没有相关性。唯一的例外是在极早期进入笼子时，这些细胞的活跃方式才比较类似，研究人员推测这种细胞可能参与了上下文回忆。

当小鼠被放入第二个、不同的笼子中时，印记细胞仍不活跃，它们已经被之前的记忆占据。事实上，研究人员可以通过比较这些细胞的活性来区分小鼠所处的是第一个环境还是第二个环境。

印记细胞只受上下文记忆激活，对特定位置并不敏感。另一方面，位置细胞的激活受空间探索影响，并根据活动的空间地图随时创建和更新。相反，识别上下文或环境并不需要走动或探索，因此印记细胞与位置细胞的工作方式似乎截然不同。

与大多数位置细胞相比，印记细胞发出的空间信息很不稳定，表明它们处理的是宏观“大图”——宏观尺度的上下文而不是局部位置。研究人员指出，印记细胞可能并不储存记忆本身，而是充当一个索引，将大脑其他部位感受到的记忆相关细节联系起来。

“它们的角色是追踪来自声音、视觉等其他感官的记忆元素，然后通过激活大脑其他部分，比如大脑皮层来唤醒记忆，”McHugh总结。“虽然海马区明显是空间记忆的大本营，我们的新研究表明，这里仍然有一部分属于‘索引单元’来指示上下文，这个脑区不仅仅是一个地图。我们长期以来假设记忆是位置的固定表现，事实可能恰恰相反。”

免费索取转基因模型制备技术手册

原文检索：The hippocampal engram maps experience but not place

（生物通：伍松）