Cell Rep | 老歌一响,梦回那年夏天?昆士兰大学揭示RSCg神经周围网调控空间记忆提取的机制

2026-05-30 14:48
未知

耳机里突然响起一首熟悉的老歌,前奏刚落,思绪就瞬间被拽回多年前那个蝉鸣不止的夏天。

这些无需刻意检索就自动浮现的瞬间,都是大脑空间记忆提取在默默工作。记忆不仅需要被存进去,更需要能被稳定地取出来。那么,大脑是依靠什么结构来保障记忆提取的稳定性的呢?

2026年5月28日,澳大利亚昆士兰大学昆士兰脑研究所Matilde Balbi教授团队在《Cell Reports》上发表研究《Retrosplenial perineuronal nets support hippocampal-cortical coupling and spatial memory recall》。

研究发现,压后颗粒皮层RSCg的神经周围网PNNs是近期和远期空间记忆提取的必需结构。降解PNNs会破坏局部脑电波振荡与跨脑区耦合,削弱海马-RSCg的功能连接,最终导致空间记忆损伤。PNNs通过维持兴奋性神经元正常放电模式和跨脑区功能连接数量,来保障空间记忆提取。

科普小贴士:

神经周围网(PNNs):一种包裹在抑制性神经元周围和表面的网状细胞外基质结构。它的作用有点像电线外面的绝缘皮,能保护神经元,限制其过度可塑性,从而稳定已形成的神经网络和记忆。

PNNs 是空间记忆提取的必需结构

研究人员使用主动位置回避任务来测试小鼠的空间记忆:小鼠需要记住一个会遭受电击的区域并主动避开。他们在记忆形成后,分别在不同时间点用软骨素酶ABC降解压后颗粒皮层(RSCg)的PNNs。

结果显示,学习前降解PNNs,小鼠的记忆获得完全正常;但在记忆形成后3天(近期记忆)或21天(远期记忆)降解PNNs,小鼠立刻出现记忆提取障碍。同时,提取记忆时RSCg的c-Fos异常升高。

因此,PNNs 只参与记忆提取,不参与编码。

PNN 降解破坏局部振荡与跨脑区通讯

研究团队通过在体多通道电生理记录,同步监测了RSCg和海马CA1(dCA1)这两个关键记忆脑区的电信号。

结果显示,PNN 降解后,RSCg 的慢 γ 波功率持续降低,且 RSCg 内 θ-γ 相位振幅耦合被破坏。同时,dCA1 与 RSCg 之间的 γ 波耦合强度显著下降,两个脑区的信息交流通道被阻断。

因此,PNN是维持大脑内部精确节律和跨脑区有效对话的物理基础。

PNN的破坏如何影响单个神经元?

对记录到的神经元分类分析发现,PNN 降解后,RSCg 兴奋性神经元的放电率显著降低,且放电更不规则,而 dCA1 神经元活动无明显变化。通过交叉相关分析评估跨脑区功能连接,发现 dCA1 与 RSCg 之间存在显著兴奋性连接的神经元对比例大幅下降,但剩余连接的强度未受影响。

因此,PNN 主要通过维持神经元正常放电和连接数量来保障记忆提取。

一张图看懂:PNN如何帮你提取记忆?

正常(记忆提取成功) PNN完好 → RSCg慢γ波稳定 → θ-γ耦合正常 → 海马-RSCg连接通畅 → 记忆顺利提取

PNN降解(提取失败) PNN被降解 → RSCg慢γ波功率↓ → θ-γ耦合被破坏 → 海马-RSCg连接↓ → 神经放电不规则 → 大脑无法有效检索记忆

PNN就像包裹在神经元周围的导电胶带,它不仅稳住单个神经元的放电节律,还保护着跨区域的神经通路,确保信号清晰无干扰。

小编寄语:

这项研究不仅揭开了空间记忆提取的神秘面纱,更让我们明白那些怀旧瞬间,背后是无数神经元与细胞外基质经年累月的稳定守护。

希望未来有一天,我们能通过修复这层记忆网帮阿尔茨海默病患者找回那些丢失的珍贵时光。

原文链接:

https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.117440

原标题:《Cell Rep | 老歌一响,梦回那年夏天?昆士兰大学揭示RSCg神经周围网调控空间记忆提取的机制》

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