丙泊酚通过海马-楔前叶功能连接特异性抑制记忆巩固的fMRI机制研究

本研究通过fMRI技术揭示丙泊酚(propofol)在亚催眠剂量下通过选择性降低海马CA1区、齿状回(DG)及多层结构(stratum radiatum/lacunosum/moleculare)与楔前叶(precuneus)的功能连接(FC)，阐明其导致顺行性遗忘(anterograde amnesia)的神经机制，为理解全身麻醉药记忆阻断作用提供新靶点。

　　

记忆是人类意识的核心功能，而全身麻醉药物在诱导无意识状态的同时，如何选择性阻断记忆形成一直是神经科学和麻醉学的未解之谜。临床中偶发的术中知晓(accidental intraoperative awareness)事件往往伴随创伤性记忆，其根源正是麻醉药物未能有效抑制海马(hippocampus)的记忆编码功能。剑桥大学等机构的研究团队在《British Journal of Anaesthesia》发表的研究，首次通过高分辨率功能磁共振成像(fMRI)技术，揭示了丙泊酚(propofol)在亚催眠剂量下特异性破坏海马-楔前叶(precuneus)神经环路的功能连接(functional connectivity, FC)，从而阻断记忆巩固(memory consolidation)的精细机制。

研究采用靶控输注(target-controlled infusion, TCI)技术对25名健康志愿者进行血浆浓度1.2 μg ml^-1的丙泊酚镇静，结合静息态fMRI扫描和听觉语义决策任务。通过蒙特利尔神经研究所(MNI)坐标体系下的海马亚区分割，采用种子点-体素(seed-to-voxel)分析方法，比较基线、镇静和恢复期的功能连接变化，并关联血浆药物浓度与记忆测试表现(ERSI指数)。

结果部分显示：1. 行为学数据：丙泊酚使显性记忆敏感指数(ERSI)从1.00降至0.264(P=1.9×10^-5)，效应量(Cohen's d=1.60)远超对反应时间的干扰(d=0.65)。2. 全海马分析：镇静期海马与楔前叶FC显著降低(簇大小P-FDR=2.9×10^-5)，恢复期部分反弹。3. 亚区特异性：CA1、Stratum多层(辐射层/腔隙层/分子层)和CA4/齿状回(DG)亚区与楔前叶FC降低最显著，而CA2/CA3区无变化。4. 记忆相关FC：控制ERSI后，Stratum亚区与上楔前叶FC降低仍显著(P-FDR=9.6×10^-5)，同时丘脑(thalamus)连接增强。

讨论部分指出：1. 通路特异性：结果支持丙泊酚主要作用于海马直接通路(direct pathway)而非三突触通路(trisynaptic pathway)，与CA1区GABA_A受体高密度分布一致。2. 楔前叶新角色：发现楔前叶作为默认模式网络(DMN)枢纽在记忆巩固中的关键作用，其FC降低程度与遗忘效应直接相关。3. 临床意义：解释了为何丙泊酚比硫喷妥钠(thiopental)具有更强遗忘效应，为优化麻醉方案和预防术中知晓提供理论依据。

该研究创新性地将fMRI空间分辨率推进至海马亚区水平，证实丙泊酚通过"海马CA1-楔前叶"通路特异性干扰记忆巩固的神经机制。未来研究可拓展至其他GABA能麻醉药，并探索楔前叶作为记忆调控靶点的治疗潜力。