海马体是一个重要的大脑区域，以记忆的形式支持高级信息的处理和存储。除了让人类和动物回忆过去发生的事件之外，它还在学习和行为适应中发挥作用。

神经科学研究表明，海马体中的一些细胞代表动物在空间中的位置，将其与过去的事件或特定的背景联系起来。然而，特定类型的 GABA 能海马中间神经元在此过程中的作用仍知之甚少。

维也纳医科大学的研究人员最近开始研究当小鼠完成气味驱动的空间导航任务时不同海马中间神经元的活动。他们在《神经元》中概述的研究结果表明，当小鼠在环境中航行并记住过去闻到的气味时，不同类型的中间神经元会以不同的方式放电。

“托马斯·克劳斯伯格教授和其他研究人员之前的工作表明，海马体中的神经元表现出高度的多样性，由不同的神经元类型组成，”该论文的合著者托马斯·福罗告诉 Medical Xpress。

“特别是海马体的抑制性神经元，称为 GABA 能中间神经元，在它们整合的输入内容以及它们如何针对海马体的主要细胞（将记忆传递到其他大脑区域的兴奋性锥体神经元）方面表现出极大的多样性。我们想知道，这会如何实现？对皮质组织的惊人观察能够实现潜在行为的认知吗？”

Forro 和他的同事 Thomas Klausberger 最近研究的主要目标是更好地了解海马体的不同抑制构件对气味和有意义的空间记忆之间关联的心理回忆的贡献（即，奖励可以是在哪里）在设定的环境中发现）。为此，他们对小鼠进行了一系列实验，小鼠在精心引入的气味存在下完成了空间导航任务。

研究人员使用专门为老鼠设计的虚拟现实（VR）解决方案，让老鼠虚拟地在环境中寻找食物奖励。他们还在小鼠的物理环境中引入了气味提示，作为引导它们获得所需奖励的手段。

与此同时，使用一种称为“并细胞记录”的技术记录了小鼠海马体中中间神经元的活动。这项技术需要使用内部带有电极的玻璃吸管来记录单个中间神经元的活动并用化学标记对其进行“标记”。

福罗说：“之前已经证明，我们的研究也表明，海马体的锥体神经元代表与真实环境相似的虚拟空间。”

“我们用硅探针记录了中间 CA1 海马体的海马神经元的活动，这是海马体的一个子域，被认为对于感觉输入的整合特别重要。我们表明，该区域的主要神经元作为虚拟位置被激活VR 环境中特定位置的细胞或被感觉线索和奖励激活，此外，一些神经元的活动与记忆内容相关，具体取决于习得的关联。”

使用近细胞标记，福罗和他的同事可以可视化感兴趣的神经过程（即充满标记的神经过程）。然后，他们使用这些可视化来重建树突和轴突，使他们能够识别记录细胞的细胞类型，并在小鼠完成空间导航任务时更好地了解这些不同类型的中间神经元的活动。

最终，研究小组能够识别海马 CA1 区域三种不同类型中间神经元的活动模式。这包括所谓的表达小清蛋白的篮细胞、表达小清蛋白的双层细胞和表达胆囊收缩素的篮细胞。

“当动物和人类经历日常生活时，他们会受到感官输入的轰炸，其中一些可以预测与我们许多人面临的良好食物来源、交通灯或路标的含义相关的重要后果。在上班的路上等等，”福罗说。

“我们的工作表明，当小鼠整合与奖励相关的感觉气味线索小白蛋白表达篮子细胞时，这些篮子细胞以细胞体（体细胞）和锥体神经元的近端树突为目标，可能有助于空间工作记忆的活动模式。此外，另一种篮子细胞类型它还以锥体神经元的体细胞和近端树突为目标，但表达胆囊收缩素而不是小清蛋白，可能会在空间导航过程中实现一般感觉整合，并有助于奖励的表示。”

这项最近的研究表明，为了更好地理解大脑编码感官信息并将其与行为选择和事件配对的复杂过程，人们应该详细检查不同的细胞类型。事实上，研究小组发现他们检查的不同海马中间神经元类型具有不同的活动模式。

例如，当小鼠回忆起先前建立的气味关联时，表达小清蛋白的双层细胞针对更远端的树突，而不是海马锥体神经元的细胞体，其活性没有差异。这表明锥体神经元不同部位的信息流的类型特异性门控和调制转化为中间神经元细胞类型的不同功能含义。

福罗说：“我们刚刚开始了解不同级别的兴奋性和抑制性活动的相互作用，从清醒、休息、睡眠等一般网络状态到空间导航过程中复杂的信息整合。”

“通过我们的研究，我们的目的是添加一个谜题，表明在导航的复杂行为中，中间神经元细胞类型可能会被不同地招募，从而发挥不同的作用，并且可能在精神障碍或人工神经网络的创建过程中代表不同的目标。我们非常有兴趣了解这些细胞类型如何影响其他记忆的活动模式，甚至更复杂的自然行为，以揭示海马体信息处理的一般机制。”

福罗和他的同事最近收集的发现有助于更好地了解海马体中许多不同类型中间神经元的作用的持续努力。将来，他们可以为使用并细胞技术和其他先进记录和成像方法进行进一步深入检查铺平道路。

“并细胞技术是一种将单个神经元的活动与其身份联系起来的强大方法，目前正在维也纳 Klausberger 教授的实验室中得到进一步利用，以揭示细胞类型对前额皮质决策以及神经元之间的通信过程中的不同贡献。不同的大脑区域，”福罗补充道。“在伯尔尼 Ciocchi 教授的实验室中，我们还将继续在虚拟设置中使用这项技术，以发现不同的细胞类型对情感记忆的贡献。”