中科院院士、復(fù)旦大學(xué)腦科學(xué)研究院/醫(yī)學(xué)神經(jīng)生物學(xué)國家重點實驗室馬蘭教授和劉星副教授研究團隊經(jīng)多年研究，發(fā)現(xiàn)了腦內(nèi)可卡因獎賞相關(guān)記憶存儲的痕跡神經(jīng)環(huán)路機制，這對找到可能特異性擦除可卡因等成癮相關(guān)記憶的干預(yù)手段有重要意義。近日，《自然·神經(jīng)科學(xué)》在線發(fā)表了相關(guān)研究論文。

近年來，雖然記憶機制研究取得重要進展，但記憶究竟存儲在哪里、記憶以什么方式存在等問題，依然是腦科學(xué)研究的熱點和難點�？煽ㄒ虻瘸砂a物質(zhì)的使用，會形成“藥物獎賞”與用藥環(huán)境的關(guān)聯(lián)性記憶。這種記憶強烈而持久，是對成癮性物質(zhì)長期心理渴求和復(fù)吸的重要原因。

為探究可卡因獎賞相關(guān)記憶存儲的神經(jīng)環(huán)路和細胞基礎(chǔ)，馬蘭研究團隊通過選擇性標(biāo)記和操控在記憶形成（學(xué)習(xí)）過程中激活的“痕跡神經(jīng)元”，發(fā)現(xiàn)可卡因獎賞記憶存儲于腦內(nèi)腹側(cè)海馬vCA1和伏隔核中央核記憶痕跡神經(jīng)元中。記憶被提取時，這些腦內(nèi)的記憶痕跡神經(jīng)元會被再次激活。

那么，痕跡細胞是如何存儲記憶的？成癮記憶是否也是由特定痕跡細胞存儲的？選擇性地去除成癮記憶的痕跡細胞，是否可以選擇性地消除成癮記憶？

馬蘭研究團隊特異性地標(biāo)記了可卡因獎賞記憶的痕跡神經(jīng)元，然后采用光遺傳學(xué)和化學(xué)遺傳學(xué)手段，選擇性地操控記憶痕跡神經(jīng)元及其神經(jīng)投射的活性，同時觀察對記憶的影響。結(jié)果證實，vCA1和伏隔核中央核腦區(qū)的記憶痕跡神經(jīng)元被抑制后，可卡因獎賞記憶不能被提取。若抑制vCA1記憶痕跡神經(jīng)元的同時激活伏隔核中央核腦區(qū)的記憶痕跡神經(jīng)元，能恢復(fù)記憶提取。

研究團隊結(jié)合電生理學(xué)手段，發(fā)現(xiàn)可卡因獎賞記憶的提取原來依賴于vCA1痕跡神經(jīng)元與伏隔核多巴胺D1受體陽性記憶痕跡元之間的突觸聯(lián)系選擇性增強。另外，抑制vCA1的生理鹽水對照痕跡神經(jīng)元并不影響可卡因獎賞記憶的提取。因此，vCA1的痕跡神經(jīng)元特異性地存儲了與可卡因獎賞相關(guān)的環(huán)境記憶，伏隔核痕跡神經(jīng)元不僅存儲了可卡因獎賞信息，而且還存儲了環(huán)境信息。

這一研究結(jié)果揭示腦內(nèi)腹側(cè)海馬vCA1至伏隔核中央核的記憶痕跡神經(jīng)元環(huán)路及其突觸聯(lián)系的增強，介導(dǎo)了可卡因獎賞記憶的存儲和提取，通過選擇性干預(yù)該痕跡神經(jīng)元環(huán)路的突觸聯(lián)系可特異性擦除藥物獎賞記憶。（記者孫國根）