经验依赖的突触可塑性，如突触传递的长时程增强（LTP）和长时程抑制（LTD），被认为是学习和记忆的细胞分子基础。然而，过去的研究主要集中在LTP在学习记忆中的作用，很少关注LTD与学习记忆的关系。新环境适应本质上是一个学习和记忆的过程，人们通过与周围人和物的接触和交流来获取信息，然后经过神经系统的加工，最终存贮于大脑。本课题以新环境适应为例，主要探讨了学习记忆与海马突触可塑性，尤其是与LTD之间的直接关联。通过结合清醒大鼠电生理记录和行为学研究，我们发现：新环境探索特异性的易化海马LTD的诱导，而不影响海马LTP，并且这种易化的LTD能够被NMDA受体的NR2B亚型的特异性阻断剂Ro25-6981和抑制AMPA受体内吞的Tat-GluA23Y多肽阻断；抑制剂在阻断海马LTD的同时，也阻断了大鼠对新环境信息的获得。此外，新环境探索可以增强学习记忆，使短时记忆变成长时记忆，而Ro25-6981和Tat-GluA23Y多肽则可以阻断这一增强作用；反之，通过药理学或电刺激方法易化或诱导海马LTD，则可以模拟新环境探索对学习记忆的增强作用。这些研究结果表明海马LTD是新环境适应及新环境探索诱导学习记忆增强的重要细胞机理，为进一步针对生长发育过程中的学习记忆障碍，研究开发新的临床药物或方法提供了重要的理论基础。本研究所取得部分成果分别发表于The Journal of Neuroscience (2012), Behavioral Brain Research (2012)和Neuropharmacology (2013)，后续的研究结果已经完成统计和撰稿，正在投稿中。