哥倫比亞大學醫學中心(CUMC)的研究人員,確定了海馬的一個小區域CA2對于社會記憶至關重要。社會記憶就是指動物識別同物種其他動物的能力。更好地理解CA2的功能可能有助于了解以及治療以社會行為改變為特征的疾病,如自閉癥、精神分裂癥和雙相情感障礙等。這些小鼠身上獲得的研究結果在線發表在2月23日的《自然》(Nature)雜志上。
科學家們長期以來認為,海馬在我們記憶日常生活中某人、某事、某地和某個時間的能力中起至關重要的作用。近期的一些研究表明,海馬的不同亞區具有不同的功能。例如,齒狀回在區分相似環境中發揮重要功能,而CA3使得我們能夠記起來自不完整線索的記憶。CA1區對于所有形式的記憶形成均至關重要。
論文資深作者、霍華德休斯醫學研究所研究員、Mortimer B. Zuckerman思維行為研究院和Kavli 腦科學研究所成員Steven A. Siegelbaum 博士說:“然而對于夾在海馬CA3和CA1之間的相對小的區域:CA2的作用卻很大程度上不是很了解。”一些研究表明,CA2有可能參與了社會記憶,因為這一區域的加壓素受體呈高水平表達。加壓素是一種與性動機、親密關系形成和其他社會行為有關的激素。
為了更多地了解海馬的這一區域,研究人員構建出了一種在成體動物中選擇性抑制CA2神經元的轉基因小鼠。在神經元受到抑制后,研究人員對小鼠進行了一系列的行為測試。論文的第一作者、Siegelbaum 實驗室博士生Frederick L. Hitti 說:“在我們檢測社會記憶之前小鼠看起來非常正常。通常,小鼠天生會對從未接觸過的小鼠感到好奇;相比于熟悉的小鼠,它們會花更多時間來調查不熟悉的小鼠。然而,在我們的實驗中CA2區域失活的小鼠對于新接觸的小鼠和從前遇到過的小鼠不顯示偏向性,表明缺乏社會記憶。”
在兩項獨立的新物體識別測試中,CA2缺陷小鼠對于它們從前未遇到過的物體顯示正常偏好,表明小鼠并沒有對新奇事物完全喪失興趣。在另一項實驗中,研究人員測試了動物不能形成社會記憶是否可能與嗅覺缺陷相關,后者對于正常社會互作至關重要。然而,小鼠顯示沒有喪失區分社會和非社會氣味的能力。
在人類中,Henry Molaison案例極好地證實了海馬對于社會記憶的重要性。Molaison為了試圖治愈嚴重癲癇在1953年接受手術切除了大部分的海馬。之后 Molaison無法形成關于人們的新記憶。科學家們觀察發現在嚙齒類動物和人類中海馬局限性病變會損害社會記憶。
“由于幾種神經精神障礙都與社會行為改變相關,我們的研究結果提出了一種可能:CA2功能障礙有可能促成了這些行為改變,”Siegelbaum 說。發現在精神分裂癥、雙相情感障礙個體中CA1抑制性神經元數量減少,以及在自閉癥中加壓素信號發生改變支持了這種可能性。因此,CA2有可能為治療社會障礙疾病提供了一個新的治療靶點。
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