果蝇寻水过程中两种独特记忆相互作用的动态机制：探索大脑记忆奥秘与节能优化策略

为探究记忆形成及不同记忆在大脑中的相互作用机制，研究人员开展了关于果蝇湿度记忆及其与水记忆相互作用的研究。结果发现水记忆优先，PAM-γ4神经元在两种记忆中作用相反。这揭示了大脑记忆神经回路，有助于理解大脑节能与容量优化机制。

　　记忆的形成以及不同记忆之间的相互作用是动物适应环境挑战的基本过程。本研究聚焦于分析果蝇湿度记忆及其与水记忆相互作用的神经回路。研究发现，口渴的果蝇在寻水过程中，水记忆优先，会导致湿度记忆的主动遗忘。原脑前内侧（PAM）-γ₄神经元在这两种记忆中起着相反的作用，它通过 Dop1R1 受体参与水记忆的形成，同时通过 Dop2R 受体促进湿度记忆的遗忘。这些负责形成一种记忆而遗忘另一种记忆的神经回路的重叠，可能有助于节省大脑能量并优化大脑容量。此前研究表明，口渴的果蝇通过离子型受体（Ir）感知湿度以定位水源。本研究显示，口渴的果蝇可被训练将特定气味与湿度联系起来，形成持续 30 分钟的湿度记忆。湿度记忆的形成需要 Ir93a 和 Ir40a 离子型受体，它们对感知环境湿度至关重要。激活一小部分投射到蘑菇体（MB）γ 叶特定区域的多巴胺能神经元 PAM-γ₄，会因水记忆优先而导致湿度记忆遗忘。在 MB γ 神经元中成年期特异性沉默 Dop2R 多巴胺能受体，可将湿度记忆延长至 3 小时。活脑钙成像和多巴胺传感器研究表明，气味 / 湿度关联后 PAM-γ₄神经元活动显著增加，这表明其在湿度记忆遗忘中发挥作用。研究结果表明，口渴果蝇中，重叠的神经回路负责水记忆的获取和湿度记忆的遗忘。