腦功能基因組學教育部重點實驗室博士研究生徐佳敏與北京師范大學博士研究生李一丁作為共同第一作者，在《自然·神經科學》雜志發表關于大腦嗅覺關聯學習的內嗅皮層海馬環路新機制的研究論文，并被推薦在刊物封面。

　　海馬是大腦中與學習記憶功能密切相關的一個腦區，而內嗅皮層則是大腦皮層加工后的感覺信息進入海馬的“閘門”。內嗅皮層包括內側內嗅皮層（MEC）和外側內嗅皮層（LEC），兩者在信息編碼方面存在差異，其中內側內嗅皮層主要編碼動物的空間位置信息，而外側內嗅皮層則與物體的特征（如氣味、形狀、聲音等）信息表征有關（圖1）。

圖1　內嗅皮層→海馬投射關系

　　為了研究內嗅皮層海馬通路在學習記憶中的作用，他們運用光遺傳學和病毒示蹤技術，發現外側內嗅皮層選擇性地與海馬CA1區一類表達calbindin蛋白、樹突形態復雜的錐體神經元形成單突觸聯接，而內側內嗅皮層則非選擇性地支配海馬CA1區的所有錐體細胞（圖2）。這一結果提示，外側內嗅皮層對海馬CA1區的這一特異投射，在大腦信息處理上也應有其特異性。

圖2　實驗中發現的外側內嗅皮層→海馬CA1區復雜錐體細胞的直接投射

　　進一步，通過在嗅覺關聯學習任務中，采用光遺傳學方法抑制外側內嗅皮層→海馬CA1區復雜錐體細胞的興奮性突觸傳遞，或直接抑制CA1區復雜錐體細胞的放電活動，均會影響小鼠在嗅覺關聯學習任務中的表現。再結合光遺傳學技術和多通道在體記錄技術，他們還發現復雜錐體細胞對氣味具有更強的偏好選擇性，更主動地參與嗅覺關聯學習，而在位置細胞的反應特性上卻并沒有表現出差異。

徐佳敏的研究成果作為當期《自然-神經科學》雜志封面論文發表

　　這項研究工作從細胞、突觸聯接、行為學習以及在體神經元活動水平，首次證實了內、外側內嗅皮層對海馬CA1區兩類錐體細胞的差異性投射；并揭示了外側內嗅皮層對海馬CA1區復雜錐體細胞的興奮性投射，在海馬嗅覺關聯學習中的重要作用。這一研究成果不僅為進一步理解內嗅皮層和海馬的突觸聯系奠定了解剖學基礎，也對深入探討內嗅皮層參與海馬環路學習記憶的機制具有重要的意義，論文近日被《自然·神經科學》雜志遴選為封面論文（圖4）發表。這項研究工作主要由北京師范大學教授章曉輝課題組和我校教授林龍年課題組合作完成，華中科技大學教授曾紹群課題組和中科院神經科學研究所研究員李澄宇課題組等也參與了合作研究。

原文鏈接：http://www.nature.com/neuro/journal/v20/n4/abs/nn.4517.html