海马中的神经元
众所周知，大脑海马体在处理长期记忆与学习等重要事件中发挥着至关重要的作用。这种功能一直被认为与其独特的解剖结构和功能组织有关。过去的研究表明，海马体的活动可以用清醒和睡眠期间集体脑细胞（神经元）活动的模式来描述。
近日，发表在《NatureNeuroscience》上的一项新研究中，来自纽约大学格罗斯曼医学院的研究团队通过研究宫内发育的小鼠发现，无论是清醒还是睡着，与不同日期“出生”的海马神经元相比，相同“生日”的神经元在小鼠整个成年期不同的大脑状态中都表现出独特的协同活性。该研究揭示了胚胎发育过程中的顺序神经发生影响成年海马活动模式的功能特征。这一发现有望改进现有研究神经发育障碍的方式。
该研究认为，大脑可能利用神经元层的逐步形成来建立神经模板，就像搭"乐高积木"一样，在形成记忆时将每个新的经历与现有的模板相匹配，而不是从头开始创建一次新的记忆。这表明发育过程利用妊娠期有序形成的神经元在海马体形成了协同工作的微回路，为相似的记忆编码。
这种神经回路组装的规则告诉我们，相同生日的脑细胞更有可能“共进退”，即一起编码记忆，一起经历失败。这意味着，神经元的“出生”日期可能与自闭症谱系障碍和阿尔茨海默症等疾病有关。随着不同时期形成神经元数量的变化，发育中大脑在妊娠期的某些阶段更有可能受到病毒感染、毒素或酒精的伤害。
在这项新研究中，该团队使用宫内海马体电穿孔的方法将DNA转移到小鼠子宫内正在分裂的神经元中以追踪特定出生日期到成年期的神经元活动。这些DNA表达了标记同一时间出生的CA1区锥体神经元，类似条形码。使用这种标记方法，研究人员可以在动物的整个生命周期内研究海马神经元。
他们发现，同一出生日期的神经元倾向于“共同放电”，其特点是正负电荷同步波动，共同传输电信号。在胚胎15.5天出生的神经元比在更早或更晚出生的神经元要多得多。研究人员表示，产生共同放电的可能原因之一是具有相同出生日期的神经元共享了神经元连接。
在小鼠胚胎的海马体中，相同生日的神经元群（粉红色）和不同生日的神经元群（蓝色）
过去的研究表明，海马体的活动可以用清醒和睡眠期间集体神经元活动的模式来描述。例如，在睡眠期间，当每天的记忆被巩固用于长期记忆存储时，海马体神经元会释放一种名为“尖波纹波”的周期性脉冲。这种活动以脑电图（EEG）所捕捉的图像形状命名。
这项新研究结果表明，在同一天形成的神经元成为同一个协作整体的一部分参与同一个尖波纹波活动，并代表了相同的记忆。这些关系以及它们编码的预设模板，对海马体功能具有重要意义。
研究人员认为，海马神经元在哪一天出生强烈地影响着该神经元的表现，以及它们在整个生命中如何共同发出信号。因此，这项研究可能会改变研究神经发育障碍的方式。在传统方法中，研究人员通过分子或遗传学而非发育的角度来看待神经发育障碍的问题。
该团队表示，接下来，他们将进行更多实验，以确定在不同大脑区域具有相同生日神经元中活跃的基因，并测试它们在记忆形成和行为中的作用。
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