Donald Hebb博士曾提出过一个非常著名的赫布理论(Hebbian Theory):大脑通过修饰神经元之间突触连接的效力学习新任务或新技能。尽管许多学者支持“记忆突触特异性(Memory-Synapse Specificity)”假说,但是该假说却一直缺少直接证据。
测试和验证“记忆突触特异性”假说一直是脑科学中的一个长期挑战,因为人们无法将特定类型的突触与特定行为和记忆联系起来。
如今,曹鹏研究团队的这篇文章第一次为“记忆突触特异性”假说的立足提供了直接实验证据。
研究表明,社会习得的嗅觉记忆与发生在特定肾小球单元内特定嗅球神经元突触(如下图)上的突触长时程增强(long-term
potentiation,LTP)事件有关。LTP至少能持续两周。
通过基因操纵控制IGF1分泌,研究人员首次确定了一个介导这种新形式的LTP的详细信号通路。研究表明,这种类型的LTP是嗅觉记忆而非气味感知的必要条件,表明LTP至少编码部分社会习得嗅觉记忆。
曹鹏团队在嗅球内开发了一个精致微电路,使特定气味与小鼠的嗅电路关联起来,并能够被视觉识别。首次在一个可识别的电路中展示了特异类型突触的LTP编码定义内存的过程。
许多与学习和记忆有关的基本问题都有待解决,曹鹏团队的这篇文章为今后的相关研究提供了极好的起点。
原文标题
IGF1-Dependent Synaptic Plasticity of Mitral Cells in Olfactory Memory during Social Learning