Exercise accelerates place cell representational drift.
Exercise accelerates place cell representational drift.
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运动会加速位置细胞表征漂移。
DOI：
10.1016/j.cub.2022.12.033
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Frankland,PaulW
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
deSnoo,MitchellL;Miller,AdamMP;Ramsaran,AdamI;Josselyn,SheenaA;Frankland,PaulW
稳定的神经系综通常被认为是稳定的学习行为和记忆的基础。然而，最近的纵向实验，跟踪相同神经元的活动数天到数周，表明即使行为保持不变，神经元的活动模式也会随着时间的推移而改变-这种现象称为表征漂移1。我们已经测试了是否神经回路重塑，定义为结构连接的任何变化，有助于代表性漂移。为了做到这一点，我们跟踪了海马CA 1空间表征的熟悉的环境如何随着时间的推移而变化，在常规饲养的小鼠相对于小鼠与运行轮。自主运动是一种环境刺激，主要通过促进齿状回中的成年神经发生来促进海马回路重塑。成人神经发生改变结构连接模式，因为成人产生的颗粒细胞（abGC）的整合是一个竞争性过程，其中新的输入-输出突触连接可能共存和/或甚至取代现有的突触连接2。比较两周内相同熟悉环境中下游海马CA 1位置细胞的空间活动，我们发现运动小鼠的位置细胞活动与对照小鼠相比表现出加速的代表性漂移，这表明海马回路重塑确实可能驱动代表性漂移。
Stable neural ensembles are often thought to underlie stable learned behaviors and memory. Recent longitudinal experiments, however, that tracked the activity of the same neurons over days to weeks have shown that neuronal activity patterns can change over extended timescales even if behaviors remain the same — a phenomenon termed representational drift1. We have tested whether neural circuit remodeling, defined as any change in structural connectivity, contributes to representational drift. To do this, we tracked how hippocampal CA1 spatial representations of a familiar environment change with time in conventionally housed mice relative to mice housed with a running wheel. Voluntary exercise is an environmental stimulus that promotes hippocampal circuit remodeling, primarily via promoting adult neurogenesis in the dentate gyrus. Adult neurogenesis alters structural connectivity patterns, as the integration of adult-generated granule cells (abGCs) is a competitive process where new input–output synaptic connections may co-exist and/or even replace existing synaptic connections2. Comparing the spatial activity of downstream hippocampal CA1 place cells in the same familiar environment over two weeks, we found that the activity of place cells in exercise mice exhibited accelerated representational drift compared to control mice, suggesting that hippocampal circuit remodeling may indeed drive representational drift.
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