Nature子刊:为抹去痛苦记忆提供新靶点?徐天乐/李伟广等合作发现神经肽Y系统精细调控恐惧记忆消退的两阶段进程

  • 2026-04-10 09:27
  • 来源:医药资讯网
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记忆印迹由兴奋性主神经元亚群通过活动依赖性募集形成,而抑制性神经元则介导记忆的不稳定性与稳定性。特定类型的中间神经元是否优先参与决定记忆的命运,目前尚不清楚。

2026年3月31日,上海交通大学徐天乐和复旦大学李伟广共同通讯(吴延娇、谷雪、孔雅蕾及杨朔为论文的共同第一作者)在Nature Neuroscience在线发表题为Neuropeptide Y co-opts neuronal ensembles for memory lability and stability的研究论文。

该研究显示,在接受线索性恐惧记忆训练与消退的雄性小鼠中,腹侧CA1区(vCA1)表达神经肽Y(NPY)的GABA能中间神经元(NPY⁺神经元)通过快速GABA能抑制促进记忆获取,并通过缓慢的NPY介导抑制促进消退。

具体而言,随着消退学习的进行以及行为状态从“恐惧开启”切换至“恐惧关闭”,vCA1区NPY⁺神经元的钙动力学活动及NPY释放水平逐渐升高。作者发现,NPY通过与两个互不重叠的神经元亚群——分别表达NPY受体1(NPY1R)和NPY2R的神经元——发挥作用,从而分别调控消退的早期快速阶段与晚期缓慢阶段,进而控制记忆消退的速度与程度。

因此,来自中间神经元的亚型特异性、缓慢的肽能抑制,调控着记忆印迹的不稳定性与稳定性。

记忆痕迹形成于学习过程中,一小部分稀疏分布的神经元被募集并构成印迹细胞集合。活动依赖性标记研究表明,此类神经元集群在空间和时间上呈分布式存在,并在记忆提取时被重新激活。在这些集群内部,由增强的内在兴奋性和突触可塑性所偏倚的兴奋性主神经元构成了集群间连接的主干,支持习得行为的灵活表达。

与此同时,γ-氨基丁酸(GABA)能中间神经元通过抑制非印迹神经元的活性,筛选出可进入记忆痕迹的主神经元,从而稳定网络动力学并调控记忆命运的转换。尽管特定的中间神经元亚型已被证实参与印迹水平的调控,但特定的抑制性神经元如何偏倚集群构成、并调控记忆的易变性或稳定性的分子逻辑仍不清楚。

GABA能中间神经元在位置和输出上具有多样性,其中许多细胞在释放GABA的同时共释放多种神经肽,包括生长抑素(SST)、胆囊收缩素和神经肽Y(NPY)。这引出了两个与印迹控制直接相关且尚未解决的问题:(1)在记忆表达与消退(一种经典的状态转换)过程中,分别募集了哪些抑制性中间神经元亚型?(2)除了单独的快速GABA能传递外,神经肽在何种条件下通过共释放来调控集群选择和行为输出?

要解答这些问题,需要在实时尺度上将细胞类型、受体身份和神经肽动力学与行为联系起来。

神经肽 Y 分支形成了在 vCA1 区域中彼此完全不重叠的 NPY1R+和 NPY2R+亚组分(图片源自Nature Neuroscience

线索性恐惧学习与消退为此提供了一个可操作的研究框架。恐惧条件反射将一个中性线索与厌恶结果绑定,从而形成一个稳固且可提取的记忆痕迹;而消退训练则通过形成一个新的记忆(并非抹除原有记忆)来继发性抑制恐惧表达。

在焦虑和创伤相关障碍中,恐惧痕迹与消退痕迹共存且可相互逆转,并具有自发恢复的倾向,这使得该范式成为探究抑制性环路如何调控竞争性集群权重再平衡的理想模型。腹侧海马CA1区(vCA1)是该环路中的关键节点,但目前尚不清楚vCA1区的肽能抑制如何跨消退过程组织受体定义的不同神经元亚集群。

本研究发现,相较于记忆提取,恐惧消退过程优先激活vCA1区中表达神经肽Y(NPY⁺)的中间神经元,并导致NPY释放增加。值得注意的是,NPY的释放分叉作用于两个空间上截然不同的神经元亚集群,每个亚集群表达独特的NPY受体。这两个亚集群在时间和空间上相互锁定,使得记忆痕迹能够在易变状态与稳定状态之间切换。

该框架将神经肽动力学、受体身份和皮层分层组织与印迹成员资格的动态重分配联系起来,为抑制性环路如何调控记忆在稳定与易变状态之间切换提供了一个关键机制。

原文链接:https://www.nature.com/articles/s41593-026-02235-x


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