Nature:“一朝被蛇咬,十年怕井绳”:恐惧记忆稳定的多日痕迹新机制

  • 2026-01-06 12:27
  • 来源:100医药网
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回忆的记忆变得短暂不稳定,需要稳定。对生存至关重要的经历的记忆通常在情感上是突出和重复的,其稳定记忆的机制尚不清楚。

2025年10月15日,早稻田大学Jun Nagai团队在Nature在线发表题为The astrocytic ensemble acts as a multiday trace to stabilize memory的研究论文,该研究确定了一个星形细胞集合,该星形细胞集合由情感体验转录启动,并由重复体验在功能上触发,以稳定“不稳定”的记忆。因此,星形胶质细胞集合在经历依赖的神经活动后,作为星形胶质细胞子集的多日痕迹,有资格捕获未来重复的经历以稳定记忆。

短暂的回忆会使记忆不稳定,而记忆需要重新稳定才能持久。尽管它在人类认知和神经精神疾病中很重要,但稳定关键经历记忆的机制——那些对生存至关重要、经常以情绪突出和重复为特征的记忆——仍然不完全清楚。记忆痕迹与特殊的神经元集合(神经元印痕)有关,其中包括在初始和重复经历中变成Fos+的神经元群。然而,仅神经元Fos作为一种表明回路重构的可塑性标记物,不足以实现记忆稳定,这意味着需要额外的细胞基质。

星形胶质细胞通过覆盖整个哺乳动物中枢神经系统(CNS),在结构和功能上与神经元和其他胶质细胞相互作用。它们的功能有助于信息处理和动物行为,它们的功能障碍与中枢神经系统疾病广泛相关。

众所周知,星形胶质细胞具有发育多样性,可以根据生理和病理(以下简称状态)以特定的方式适应性地改变其分子程序,这表明它们以依赖于环境的方式灵活地改变功能。这种适应性类似于经验依赖的神经元反应(如Fos上调)和随后形成的区域间神经元印痕网络。

杏仁核中星形细胞iβARK2的验证(图源自Nature

然而,星形胶质细胞通过广泛的细胞表面受体对神经活性生物分子的反应具有多种性质,这使得确定星形胶质细胞子集是否,何时以及如何整合多个输入以产生负责特定细胞输出的星形胶质细胞集合的特定状态具有挑战性。

这是因为该领域缺乏足够的工具来在单细胞水平和全脑范围内以公正的方式探索与行为相关的星形胶质细胞群(BAEs),这将使星形胶质细胞群特异性分子剖析和功能扰动成为可能。

该研究确定了一个星形细胞集合,该星形细胞集合由情感体验转录启动,并由重复体验在功能上触发,以稳定不稳定的记忆。使用一种新颖的全脑Fos标记和成像方法,该研究发现星形细胞Fos集合在神经元印迹区域优先被招募,并且在恐惧回忆期间比在条件反射期间更广泛。

该研究建立了星形胶质细胞集合的诱导机制,该机制包括两个步骤:(1)最初的恐惧经历诱导星形胶质细胞状态随去甲肾上腺素受体的上调而持续一整天的缓慢变化;(2)回忆过程中去甲肾上腺素反应增强,这是一种重复的经历,使星形胶质细胞能够整合来自局部印迹和远程去甲肾上腺素能投射的一致信号,从而诱导继发性星形胶质细胞状态改变,包括Fos和神经调节分子IGFBP2的上调。星形胶质细胞集合信号调节印迹的药理和遗传扰动,以及记忆的稳定性和准确性。

因此,星形胶质细胞集合在经历依赖的神经活动后,作为星形胶质细胞子集的多日痕迹,有资格捕获未来重复的经历以稳定记忆。

参考消息:

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09619-2


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