Increased flexibility of CA3 memory representations following environmental enrichment
Increased flexibility of CA3 memory representations following environmental enrichment
复制标题
环境丰富后 CA3 记忆表示的灵活性增加
DOI：
10.1101/2023.10.08.561390
复制
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Ventura S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ventura S
环境丰富(EE)改善记忆，特别是区分相似过去经历的能力。1，2，3，4，5，6海马体通过模式分离支持这一能力，使用不同的记忆表征对类似事件进行编码。7这在齿状回(DG)和CA3亚区进行。8，9，10，11，12 DG中成人神经发生的上调通过增强模式separation.1，2，3，4，5，6，11，13，14，15，16Adult-born颗粒细胞(ABGC)改善记忆被认为通过在CA3，13，14，15，16，17，18等区域驱动抑制来促进模式分离，导致相似事件的稀疏，不重叠的表征(尽管abGC在驱动海马区的兴奋中也有报道16)。海马区的位置细胞通过重新映射到环境的空间和上下文变化来促进模式分离。然而，CA3区的空间反应如何受到EE的影响和DG中abGC数量增加的输入尚不清楚。在这里，我们使用关联识别记忆任务来研究促进EE后记忆改善的神经机制，该任务模拟了情节记忆的自动和整合性质。我们发现，EE依赖的困难辨别能力的改善与海马区神经发生的增加和记忆表征的稀疏有关。此外，我们首次报道了EE改变了CA3位置细胞区分相似上下文的方式。丰富的大鼠CA3区细胞表现出更大的空间调谐，更高的放电率，并增强了对上下文变化的重新映射。这些发现表明，在丰富的大鼠中，CA3记忆表征更加精确和灵活，这为EE依赖的精细记忆辨别能力的改善提供了一种假定的机制。
Environmental enrichment (EE) improves memory, particularly the ability to discriminate similar past experiences.1,2,3,4,5,6The hippocampus supports this ability via pattern separation, the encoding of similar events using dissimilar memory representations.7This is carried out in the dentate gyrus (DG) and CA3 subfields.8,9,10,11,12Upregulation of adult neurogenesis in the DG improves memory through enhanced pattern separation.1,2,3,4,5,6,11,13,14,15,16Adult-born granule cells (abGCs) in DG are suggested to contribute to pattern separation by driving inhibition in regions such as CA3,13,14,15,16,17,18leading to sparser, nonoverlapping representations of similar events (although a role for abGCs in driving excitation in the hippocampus has also been reported16). Place cells in the hippocampus contribute to pattern separation by remapping to spatial and contextual alterations to the environment.19,20,21,22,23,24,25,26,27How spatial responses in CA3 are affected by EE and input from increased numbers of abGCs in DG is, however, unknown. Here, we investigate the neural mechanisms facilitating improved memory following EE using associative recognition memory tasks that model the automatic and integrative nature of episodic memory. We find that EE-dependent improvements in difficult discriminations are related to increased neurogenesis and sparser memory representations across the hippocampus. Additionally, we report for the first time that EE changes how CA3 place cells discriminate similar contexts. CA3 place cells of enriched rats show greater spatial tuning, increased firing rates, and enhanced remapping to contextual changes. These findings point to more precise and flexible CA3 memory representations in enriched rats, which provides a putative mechanism for EE-dependent improvements in fine memory discrimination.
登录
查看更多内容
未成熟的成年神经元重塑 CA3 空间图的独特潜力
DOI：
10.1101/2022.09.14.507576
发表时间：
2023
期刊：
bioRxiv
影响因子：
--
作者：
Matías Mugnaini;M. Trinchero;A. F. Schinder;Verónica C. Piatti;E. Kropff
通讯作者：
E. Kropff
DOI：
--
发表时间：
2020
期刊：
bioRxiv
影响因子：
--
作者：
Brianna Vandrey;J. Ainge
通讯作者：
J. Ainge
影响因子：
3.5
作者：
Kubie, J L;Muller, R U
通讯作者：
Muller, R U
DOI：
10.1523/jneurosci.07-07-01951.1987
发表时间：
1987-07
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
R. Muller;J. Kubie
通讯作者：
R. Muller;J. Kubie
成年神经发生改善了小鼠海马体的空间信息编码
DOI：
10.1101/2022.11.30.518622
发表时间：
2023
期刊：
bioRxiv
影响因子：
--
作者：
M. A. Frechou;Sunaina S. Martin;Kelsey D. McDermott;Ş. Gökhan;W. Tomé;Ruben Coen;J. T. Gonçalves
通讯作者：
J. T. Gonçalves