刘智慧／孙文斐等揭示社交学习长期记忆的巩固机制

　　通过向同类学习知识、技能等的社交学习方式在人类社会的发展中起到重要的作用。同样，社交学习在啮齿类动物中也广泛存在。社交传递的食物偏好（Social transmission of food preference，STFP）是啮齿类动物中的一种嗅觉相关的社交学习行为范式。

　　啮齿类动物是天生的保守主义者，在面对未知来源的新食物时会非常谨慎。然而，在其与摄取了新食物的同类社交后，在随后的食物偏好选择测试中，啮齿类动物将会偏向选择其同类所摄取的相同气味的食物（STFP）。STFP训练形成的针对特定气味食物的嗅觉记忆可维持数月，形成长期记忆。STFP的特点是效率高（仅一次训练）、记忆维持时间久（长达45周）、及非厌恶型记忆（无条件刺激），这与目前其他的记忆研究明显不同。

　　然而，STFP记忆的形成机制研究尚不充分。研究团队在之前的研究中发现，主嗅球（main olfactory bulb）在STFP训练后可显著增强主嗅球僧帽细胞的抑制性突触的突触强度（突触可塑性）。然而，对于社交因素对STFP记忆形成的影响，较为空白。因此，解析STFP的记忆形成过程，不仅有助于研究社交学习的神经生物学机制，而且还能从长期记忆的角度解码记忆形成的过程。

　　2024年7月3日，斯坦福大学Thomas C. Südhof、Stephen R. Quake教授团队合作（刘智慧、孙文斐为论文第一作者）在 Nature 期刊发表了题为：The cortical amygdala consolidates a socially transmitted long-term memory 的研究论文。

　　该研究队小鼠中社交传递的食物偏好（STFP）这一社交学习行为所产生的长期记忆进行了深入研究，发现

　　杏仁核皮层后内侧核（Posteromedial nucleus of the cortical amygdala，COApm）在STFP长期记忆的早期巩固过程中起到重要作用，而不影响STFP记忆的获取及提取等过程。

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　　研究发现副嗅球（AOB）到杏仁核皮层后内侧核的双向环路连接，以及杏仁核皮层后内侧核到前嗅核（AON）的投射介导了STFP记忆形成的信息传递及巩固过程。此外，杏仁核皮层后内侧核还与诸多嗅觉皮层及调控社交行为的不同杏仁核脑区等形成紧密的环路连接。另外通过对前额叶（mPFC），眶额皮层（OFC），腹侧海马（ventral hippocampus），和基底外侧杏仁核（BLA）等脑区在STFP长期记忆形成中作用的比较，发现腹侧海马影响48小时短期STFP记忆，而眶额皮层对STFP长期记忆形成非常重要，并且与杏仁核皮层后内侧核比，具有较长的时间调控窗口。而前额叶和基底外侧杏仁核不影响STFP长期记忆的形成。

　　空间转录组（MERFISH）及单细胞转录组（Smart-seq2）测序均表明，与正常对照组及嗅觉刺激对照组相比，杏仁核皮层后内侧核呈现出与STFP关联的转录组特征，而眶额皮层和腹侧海马的转录组响应则主要集中在嗅觉刺激本身。

　　传统观点认为，副嗅球及其下游脑区负责社交、交配、攻击等社交行为。鲜有研究认为该系统与学习记忆相关。该研究结果表明，副嗅球及其下游脑区杏仁核皮层后内侧对社交学习及记忆的形成非常重要。杏仁核皮层后内侧核是一个空白脑区，针对其功能的研究较少。

　　研究团队综合以上发现并进一步提出，杏仁核皮层后内侧核在整合感觉信息，特别是嗅觉信息和社交信息方面起到中心作用。同时，本研究为长期记忆的形成提供了新的机制和见解。