東京大學的研究團隊通過小鼠動物實驗闡明,關於家人、朋友等「他人」的記憶,是分別由對性別、品系等屬性相關資訊以及特定對象(個體)相關資訊作出反應的不同神經細胞的相輔作用形成的。
研究還發現,這些神經細胞位於負責儲存記憶的大腦「海馬體」中。上述這些發現逐步揭開了長期以來關於大腦如何記憶他人的謎題。研究團隊計劃應用此次的研究成果,針對對朋友等他人的記憶能力下降症狀的自閉症譜系障礙(ASD)等疾病,開發新型治療策略。

小鼠與不同屬性、品系的個體相遇時的情景(供圖:奧山輝大教授)
有關朋友等他人的記憶,被稱為「社會性記憶」,對人類日常生活具有重要意義。東京大學定量生命科學研究所的奧山輝大教授等人此前研究已確認,關於他人的記憶儲存在被稱為記憶中樞的海馬體中的「腹側CA1區域」。
然而,腹側CA1區域的神經細胞是如何將基於性別等各種屬性的他人資訊整理並處理為個體記憶的詳細機制此前一直不明確。
奧山教授的研究團隊使用性別和種類(品系)不同的小鼠,詳細研究了記憶其他小鼠時的神經細胞情況。具體做法是,讓1隻雄鼠(被試小鼠)與外觀不同的2個品系的雄鼠和雌鼠共4隻小鼠(刺激小鼠)相遇以形成社會性記憶。隨後讓被試小鼠再次與刺激小鼠相遇,並通過記錄腹側CA1區域神經細胞的電信號活動等方式來研究神經活動。
結果發現,該區域存在對性別、品系等屬性產生反應的「屬性細胞」和對特定個體產生響應的「身份細胞」。僅通過分析該區域神經細胞的活動模式,就能以70%的概率準確預測被試小鼠曾與哪個對象(個體)相遇並發生實際接觸。

小鼠海馬體腹側CA1區域圖像(供圖:奧山輝大教授)

記憶他人的大腦海馬體神經細胞機制研究概念圖(供圖:奧山輝大教授)
據奧山教授介紹,美國疾病控制與預防中心(CDC)2023年發佈的調查顯示,每36名美國人中就有1人被診斷為ASD,且呈現增加趨勢。有報導稱,ASD患者除興趣受限、存在社交溝通和同理心方面的困難外,記憶每個朋友等社會性記憶能力的部分也會下降。
奧山教授的研究團隊此前已闡明,與ASD相關的基因(Shank3)缺陷的小鼠,其社會性記憶會下降。奧山教授表示:「揭示認識他人並記憶他人的一系列神經機制,將有助於今後開發ASD治療方法。」
本研究接受日本國立研究開發法人科學技術振興機構(JST)創發性研究支援項目、日本學術振興會科學研究費助成事業等資助進行,相關成果已發表在7月4日的美國科學期刊《Science》上。
原文:JST Science Portal 編輯部
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Science
論文:Representation of sex-specific social memory in ventral CA1 neurons
DOI:10.1126/science.adp3814