钟毅课题组发现一种存储事件整体信息的融合记忆

我们对于一件事情的模糊记忆往往能够比细节信息维持得更久。假如你曾经去过一次西藏旅游，整个旅游过程当中你一直有高原反应，室外一直在下雨，而你所住的宾馆又一直很吵，那么整个这次旅行的经历在你的印象中里都是糟糕的。虽然旅程中也有好的事情发生，但是过去很久以后，任何一个让你想起来这次旅程的因素都会让你感觉不舒服。这是由于，虽然细节的记忆在经历过这次旅行之后很快被忘记了，但模糊的印象仍然长久地存在在我们的记忆中。

2021年7月19日，清华大学生命学院钟毅课题组在eLife杂志在线发表了题为Differential conditioning produces merged long-term memory in Drosophila 的文章，首次报道了果蝇中与这种这种长期维持的模糊记忆同源的“融合记忆”。文章通过改进果蝇记忆研究中经典的嗅觉惩罚差异性条件化训练（aversive olfactory differential conditioning）的测量方式，鉴定出了这种将时间整体信息融合在一起进行存储的记忆成分。并对这种融合记忆的性质进行了剖析，揭示了其背后的神经环路机制。

研究者们发现，这种融合记忆将整个嗅觉惩罚训练作为一个整体，存储为一个危险的事件经历。这样，任何一种在危险事件当中曾经经历过的感官刺激，包括CS+和CS-都可以使果蝇回想起这一危险经历，从而驱使果蝇逃避这两种气味。利用行为学、热遗传学、以及在体钙信号记录等手段，研究者们发现这一融合记忆的形成依赖于电击惩罚所激活的后外侧成对多巴胺神经元簇1（paired posterior lateral 1 dopaminergic neurons，PPL1 DANs）减弱果蝇嗅觉记忆中枢蘑菇体（mushroom body，MB）中的αβ肯扬细胞（αβ Kenyon cells，αβ KCs）与蘑菇体输出神经元的α2sc簇（α2sc mushroom body output neurons，α2sc MBONs）之间的突触连接来进行编码。此外，这种融合记忆的巩固还需要依赖于新蛋白质合成的、维持数小时的记忆固化过程。

这样，在刚刚经历过危险事件后不久，动物的行为主要由短期维持的记忆来主导，从而促使动物对于危险信号与安全信号来进行区分；而在经历过危险事件很久以后，动物则会选择一种基于融合记忆的更加保守的生存策略：它们对所有曾经出现在危险事件当中的感觉信息都进行逃避，从而避免自然界中潜在的危险。

清华大学生命学院钟毅教授为本文通讯作者，钟毅课题组博士生赵博涵和孙佳孟为本文的共同第一作者。钟毅课题组助理研究员李乾博士为本项研究做出了重要贡献。

原文链接：

https://elifesciences.org/articles/66499

制版人：十一

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