成年神经发生，即在完全发育的成年大脑的海马体中产生新神经元，发生在小鼠身上——但新神经元如何在功能上整合到现有的大脑回路中，在很大程度上仍然未知。6 月 4 日发表在《神经元》杂志上的一项研究表明，成年期产生的神经元在小鼠睡眠期间巩固记忆方面发挥着重要的新作用。
先前的研究已将成年出生的神经元(ABN) 的存在与记忆和突触可塑性联系起来，使它们成为在睡眠期间参与记忆巩固的合乎逻辑的候选人，当海马神经元经常重复动物学习新任务时出现的活动模式。但 ABN 在睡眠期间的功能一直未知。
现在，日本筑波大学国际综合睡眠医学研究所副教授、主要作者 Masanori Sakaguchi 发现，ABN 对小鼠快速眼动 (REM) 睡眠期间的突触结构重塑和记忆巩固至关重要。
“我们的研究首次展示了动物睡眠期间的任何 ABN 活动和功能，”他说。“我们的结果为揭示 ABN 在睡眠期间如何与已知记忆功能相关联的机制洞察铺平了道路。”
研究人员能够通过使用新技术可视化自然睡眠小鼠在四个小时内的神经元活动来检测 ABN 活动。由于小鼠的一次 REM 发作通常持续不到一分钟，因此研究人员通过光遗传学在这些发作期间精确地操纵了 ABN 活动——基因工程神经元允许科学家用光刺激它们。
Sakaguchi 及其同事最初惊讶地发现年轻的 ABN 在睡眠期间几乎没有活动。然后，他们发现当小鼠学习恐惧记忆时，一小部分 ABN 被激活——接受轻微的足部电击——并在随后的快速眼动睡眠中重新激活。
Sakaguchi 说：“尽管一旦动物成功学习记忆，ABN 活动水平实际上在 REM 睡眠期间下降，但 REM 睡眠期间的记忆巩固过程重新激活了在小鼠学习时被激活的 ABN。”因此，当 ABN 活动被抑制时，动物的整体记忆巩固就会受损。在 REM 睡眠期间增加和减少 ABN 活动的光遗传学操作导致记忆障碍，表明高度协调的 ABN 活动在 REM 睡眠期间对记忆巩固起着关键作用。
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