通讯作者

Bruce L. McNaughton

前言

海马对于关联事件中各元素是必需的，并在早前对关联的检索非常重要，但它的作用是有时间限制的。在追踪眨眼条件反射的过程中，当mPFC对海马不再依赖的时候，他们对于关联的恢复就变得必需。

根据系统性记忆巩固（systems consolidation of memory ,SCM）理论情景记忆最初在海马中进行短暂储存，随后新皮层网络中的突触连接逐渐增强，促进记忆巩固，进而在皮层（和海马）形成长时程记忆。

实验方法

在体多通道记录，行为学实验

实验结果

作者进行了如下的实验，大鼠被分别放入环境A和环境B中进了了两个session的实验，在环境A中前20trial只给予声音刺激（CS）不给予眼睑刺激（US），后80trial CS与US配对中间有500ms延迟；在环境B中，前20trial同样只给予CS不给US，后80trial 提供CS与US，但CS与US不配对，中间随机间隔1-20s，该session成为Pseudo组（假配对组）。发现只有session A中CS-US配对的组才能习得条件反射【conditioned response (CR)】。

该实验每日一次，并持续数周。

根据神经元在四组中不同反应情况，作者将记录的神经元分成了四类，Non-selective，behavior context，spatial context，shock context。并且发现，随着训练时间增加，四类神经元比例并没有发生变化。

作者分析了单个神经元在训练过程中的放电反应，根据神经放电频率增加与否可分为兴奋性反应和抑制性反应神经元，并且发现表现为放电增加的神经元在训练早期，配对组和假配对组中放电情况相似，但随着训练天数增加，在配对实验的反应增强，而在假配对实验中减弱。同样的现象也发生在放电抑制的神经中。神经元反应的差异同样也反应在了CS-US间隔（trace interval）中，即随着训练时间增加，配对实验时trace interval反应增强，假配对实验期间反应减弱。

为了验证神经元放电的变化差异来自于过度的训练还是自发的神经过程，作者又补充了新的实验。将习得恐惧的小鼠放入home cage 6-8w后再进行实验，发现神经元也有同样的现象。

实验结论

考虑到配对刺激具有选择性反应的神经元比例在习得或过度训练的整个过程中并未增加，因此特定的mPFC神经元编码配对和未配对刺激之间的差异以及差异活动幅度的变化，是关联记忆选择性活动逐渐发展的原>因，而不是神经元数量的变化。

参考文献

Takehara-Nishiuchi, K. and B. L. McNaughton (2008). “Spontaneous changes of neocortical code for associative memory during consolidation.” Science 322(5903): 960-963.