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通过压力来塑造记忆：突触Engram透视
抽象应力调节各种记忆系统的活性，从而可以以自适应或适应不良的方式指导与环境的行为相互作用。在细胞水平上，大量证据表明，急性应激暴露引起的（NOR）肾上腺素和糖皮质激素释放会影响突触功能和突触可塑性，这是学习和记忆的关键基础。最近的证据表明，在网络中稀疏分布的神经元在大脑中支持记忆，称为Engram细胞集合。虽然应力对突触的生理和分子影响越来越充分地表征，但这些突触修饰如何塑造Engram Cell集成的多尺度动力学仍然知之甚少。在本综述中，我们讨论并整合有关急性应力如何影响突触功能的最新信息，以及这可能如何改变Engram Cell集成及其突触连接以塑造记忆力强度和记忆精度。我们在压力下提供了一个突触ENGRAM的机械框架，并提出了出色的问题，以解决我们对压力引起的记忆调制基础机制的理解时知识差距。
重复头部撞击后的失忆是由记忆中突触可塑性受损
丹尼尔·P·查普曼（Daniel P. PN40爱尔兰，三一学院神经科学研究所，都柏林三一学院，都柏林，D02 PN40爱尔兰4号，麦克斯·普朗克人类发展中心，麦克斯·普朗克人类发展研究所，德国14195，柏林，德国，德国，柏林，5药理学和生理学部门，6个神经科学部，乔治敦大学医学机构，DC，DC，2005.77777。心理健康，墨尔本脑中心，墨尔本大学，墨尔本，墨尔本，维多利亚州3052，澳大利亚和8号儿童与大脑发展计划，加拿大高级研究所（CIFAR），多伦多，安大略省，安大略省，加拿大MSG IMI，加拿大IMI
神经解剖学性格，自然发育和
冻结是在海马介导的恐惧Engrage重新激活中通常检查的一种防御行为。这些细胞种群如何参与大脑并调节各种环境需求的冻结。为了解决这个问题，我们在雄性小鼠的三种不同背景下，在遗传上重新激活了海马齿状回的恐惧。我们发现，根据发生重新激活的上下文的大小，有差异的光引起的冻结量：在三个上下文中最大的空间限制中，小鼠表现出强大的光引起的冻结，但在最大的情况下没有。然后，我们利用图理论分析来识别在最小和最大的环境中Engram反应期间CFOS表达的脑部范围改变。我们的操纵引起了在对照条件下未观察到的区域间CFOS相关性。此外，在Engram重新激活网络中招募了跨越推定的“恐惧”和“防御”系统的区域。最后，我们将在小环境中的ENGRAM重新激活产生的网络与自然的恐惧记忆检索网络进行了比较。在这里，我们发现了共有的特征，例如模块化组成和集线器区域。通过识别和操纵支持记忆功能的电路及其相应的脑部活动模式，就可以解决介导记忆调节行为状态的能力的系统级生物学机制。
主论文的机会：研究基本视觉
先前的研究表明，新皮层记忆ENGRAM的快速形成。虽然复杂的概念激活了大型分布式大脑网络，但我们仍然对形成复杂视觉记忆的各个方面的engrams的方式和何处都缺乏完整的了解。为了解决这个问题，我们专注于已知在早期视觉皮层中处理的基本视觉特征。我们的主要目标是了解我们如何编码和检索记忆，尤其是复杂的视觉记忆中的各个方面。具体来说，我们旨在遵循基本视觉特征（例如颜色和运动）的内存ENGRAM的开发。
Pinotsis-and-Miller-2023-Cerebral-Cortex.pdf
近几十年来，神经科学发生了范式转变。过去，我们关注的是单个神经元的特性（James 1890；Queenan 等人 2017）。现在人们逐渐意识到，信息的存储和处理依赖于空间分布的、动态的神经元组合（Fujisawa 等人 2008；Buschman 等人 2011；Yuste 2015），称为神经集合（Buschman 等人 2012；Tayler 等人 2013；Pfau 等人 2013；Pinotsis 等人 2017；Pinotsis 和 Miller 2017）或印迹细胞（Thompson 1976；Josselyn 等人 2015）。蛋白质诱导（Gordon 等人，1980 年）、立即早期基因 (IEG) 表达（Guzowski 等人，2005 年）和光遗传学（Fenno 等人，2011 年）等技术可以识别参与记忆存储和回忆的神经元集合（Ryan 等人，2015 年；Tonegawa 等人，2015b 年）。此外，最近的实验发现许多大脑区域同时存在维持相同记忆的神经集合，这被称为印迹复合体（Poo 等人，2016 年；Roy 等人，2019 年）。在 Roy 等人 (2019 年) 的研究中，他们使用蛋白质 cFos 和 IEG 绘制了总共 247 个大脑区域，其中发现 117 个区域在回忆恐惧记忆时会被显著重新激活。因此，记忆并非存储在单个大脑区域，而是分散在多个区域和神经集合中。早期的记忆巩固理论（Squire 和 Alvarez 1995）和多重痕迹理论（Nadel 和 Moscovitch 1997）也发现记忆存储在多个区域，形成印迹复合体。这些印迹复合体通过由单突触或多突触连接形成的印迹通路连接在一起（Tonegawa 等人 2015a）。
神经网络中的辍学模拟了深脑刺激对记忆的矛盾影响
神经调节技术，例如深脑刺激（DBS）是对记忆有关的疾病的有前途的治疗方法，包括焦虑，成瘾和痴呆。但是，这种治疗的结果似乎有些自相矛盾，因为这些技术即使应用于同一大脑靶标也会破坏和增强记忆。在本文中，我们假设通过神经调节来解释记忆的破坏和增强可以通过ngram节点的辍学来解释。我们使用卷积神经网络（CNN）对手写数字和字母进行分类，并在不同阶段施加了辍学，以模拟DBS对ENGRAM的影响。我们表明，在训练期间应用的辍学提高了预测的准确性，而在测试期间应用的辍学大大降低了预测的准确性，这些预测的准确性分别模拟了记忆的增强和破坏。我们进一步表明，辍学的神经网络的转移学习提高了学习的准确性和速率。训练期间的辍学提供了一个更强大的“骨骼”网络，并与转移学习一起模仿了慢性DBS对记忆的影响。总体而言，我们证明了Engram节点的辍学是一种可能的机制，诸如DBS之类的神经调节技术既可以破坏和增强记忆力，从而为此悖论提供了独特的观点。
我们应该寻找可塑性突触还是信息
近 70 年前，卡尔·拉什利 (Karl Lashley) 开始寻找印迹。此后，人们学到了很多东西，但分歧依然存在。在当代学习和记忆的神经生物学中，有两种截然不同的概念在竞争：联想/联结 (A/C) 概念和计算/表征 (C/R) 概念。这两种理论都建立在这样的信念之上：心智是从物质大脑的属性和过程产生的。这些理论的不同之处在于它们对记忆的神经生物学基础是什么以及它在大脑中的位置的描述。记忆的 A/C 理论强调需要将记忆认知与记忆印迹区分开来，并假定记忆认知是通过印迹回路路由的模式化神经活动的一种新兴属性。在这个模型中，学习重新组织突触关联强度以指导未来的神经活动。重要的是，本文所提倡的 A/C 理论认为突触变化不是象征性的，尽管通常是必需的，但对于记忆认知来说并不够。相反，突触变化提供了恢复神经活动符号模式的能力和蓝图。与假设记忆出现在电路层面的 A/C 理论不同，C/R 概念表明记忆表现在细胞内分子结构的层面。在 C/R 理论中，这些细胞内结构传递信息，其特性与大脑计算利用读/写存储器的观点相一致，功能类似于计算机中的读/写存储器。新的研究激发了双方的热情，并强调了进行新讨论的必要性。本文介绍了这两种理论、每种理论尚未解决的关键问题以及几种潜在的发展路径。
对前额叶皮层输入的全脑筛查揭示了……
摘要 记忆的形成和存储依赖于多个相互连接的大脑区域，这些区域的贡献在记忆巩固过程中会有所不同。传统上认为内侧前额叶皮层，特别是前额叶皮层 (PL) 参与了远程记忆的存储，但最近的证据表明它也与早期记忆巩固有关。然而，控制这些动态的 PL 输入仍然未知。在这里，我们首先对雄性小鼠在情境恐惧记忆形成过程中激活的 PL 印迹细胞进行了全脑、基于狂犬病的逆行追踪筛选，以确定相关的 PL 输入区域。接下来，我们评估了这些输入在记忆巩固的不同阶段（从恐惧记忆编码到近期和远期记忆回忆）的特定活动模式。然后，我们使用投射特异性化学遗传抑制测试了它们在记忆巩固中的功能作用，结果揭示了隔膜在编码时对 PL 输入的贡献，以及岛叶皮层在近期记忆回忆时对 PL 输入的贡献。这两种输入都进一步影响了 PL 印迹细胞在记忆回忆时如何被重新激活，证明了它们对于在 PL 中建立记忆痕迹的重要性。总的来说，这些数据确定了 PL 输入的时空变化，这对于早期记忆巩固很重要，从而有助于完善记忆形成的工作模型。
Pinotsis-and-Miller-电场-神经图像-2022.pdf
众所周知，维持特定记忆的确切神经元（神经集合）会随着每次试验而变化。这引出了一个问题：面对这种表征漂移，大脑如何实现稳定性。在这里，我们证明这种稳定性出现在神经活动产生的电场水平上。我们表明，电场携带有关工作记忆内容的信息。反过来，电场可以充当“护栏”，将高维变量神经活动引导到稳定的低维路线上。我们获得了与每个记忆相关的潜在空间。然后，我们通过将潜在空间映射到不同的皮质斑块（组成神经集合）并重建斑块之间的信息流来确认电场的稳定性。稳定的电场可以允许潜在状态在大脑区域之间转移，这与现代印迹理论一致。