Nature：新环境重启神经回路，促进学习。

生物360 · 公众号 · 医学 · 2021-04-06 17:17

正文

2021年2月份，美国家心理卫生研究所的科学家Joshua A. Gordon等，在Nature发表了一项很有意思的研究，显示新奇的环境可以重置hippocampal–prefrontal 神经回路，促进学习：Reset of hippocampal–prefrontal circuitry facilitates learning。

研究摘要

快速适应新（Novel）情况的能力对生存至关重要，这种灵活性（flexibility）在许多神经精神障碍中受到受损。

因此，理解新奇性是否可以重启大脑回路，促进认知灵活性，具有重要转化医学的意义。暴露于新奇事物中会招募海马体和内侧前额叶皮层(mPFC)，并可能利用海马-前额叶回路，促进后续学习相关的可塑性。

本研究作者新颖性地重置了连接腹侧海马(vHPC)和mPFC的神经回路，促进了克服既定策略的能力。将老鼠暴露于新奇的环境中，破坏了先前编码的策略，它将vHPC活动重组为局部的(4-12Hz)振荡，并削弱了现有的vHPC-mPFC的连接性。随着小鼠随后适应了一项新的任务，vHPC神经元发展了新的任务相关活动，vHPC-mPFC连接性增强，mPFC神经元更新以编码新的规则。

然而，在没有新奇刺激情况下，老鼠坚持他们既定的策略。阻断多巴胺D1受体(D1Rs)或抑制在vHPC中表达D1Rs的新奇性标记细胞，阻止新奇性的这些行为和生理影响。此外，D1Rs的激活也模仿了新奇事物的效果。这些结果表明，新颖性刺激通过D1R介导的vHPC-mPFC回路来促进自适应学习，从而为后续研究学习相关回路可塑性成为可能。