社交记忆是日常生活的基础,其功能受损与精神疾病密切相关。海马背侧 CA2 区(dCA2)参与社交记忆的形成,但该脑区处理社交信息的机制尚不明确。
2026年6月6日,东南大学刘安、谢维共同通讯在Nature Communications在线发表题为“Neuroligin1 in CCK-interneurons gates social memory formation via a disinhibitory microcircuit in the hippocampal CA2 in male mice”的研究论文。本研究发现,雄性小鼠海马dCA2区内一类特异性神经元——胆囊收缩素阳性中间神经元(CCK-INs),可作为信号枢纽接收社交信号并激活dCA2锥体神经元(PyNs)。
小鼠发生社交互动时,CCK-INs被激活,并通过GABAB受体抑制小白蛋白阳性中间神经元(PV-INs),解除对PyNs的抑制作用。在CCK-INs中敲除自闭症相关蛋白神经连接蛋白1(Neuroligin1),会破坏该类神经元功能,进而引发社交记忆障碍。此外,dCA2区CCK-INs可接收来自内侧隔核的直接谷氨酸能输入;利用化学遗传手段激活CCK-INs,能够逆转隔核抑制所导致的记忆缺陷。本研究阐明了社交记忆关键的神经环路机制,也为相关疾病提供了潜在治疗靶点。
社交记忆指人类与动物针对过往接触过的同类所形成的记忆。社交记忆障碍与多种神经精神疾病相关,包括阿尔茨海默病(AD)、自闭症谱系障碍(ASD)以及精神分裂症。目前认为,社交记忆的形成依赖以背侧海马CA2区(dCA2)为核心的神经环路。dCA2神经元位于CA1与CA3之间的狭长区域,其分子组成、传入及传出投射均与CA1、CA3神经元存在显著差异。研究表明,dCA2锥体细胞(PyNs)可被社交信息与社交气味相关信号激活。抑制或损伤dCA2PyNs会阻断社交记忆的形成。同样,敲除或抑制dCA2PyNs中的催产素受体、加压素受体等关键受体,会改变神经元活性并损害社交记忆。
dCA2是接收皮层与皮层下社交相关信号的重要中枢,其活性受复杂神经输入调控。研究证实,dCA2神经元接受大量海马外脑区的投射,包括上乳头体核(SUM)、外侧内嗅皮层(LEC)、下丘脑室旁核(PVN)及内侧隔核(MS),这些神经输入在社交记忆形成中发挥关键作用。此外,相较于邻近的背侧海马CA1(dCA1)和背侧海马CA3(dCA3),dCA2区抑制性中间神经元密度显著更高,主要包括小白蛋白阳性(PV)、生长抑素阳性(SOM)、血管活性肠肽阳性(VIP)以及钙结合蛋白阳性(Calb)中间神经元。
其中,VIP阳性中间神经元(VIP-INs)可释放神经肽脑啡肽(ENK),该物质作用于PV阳性中间神经元(PV-INs)轴突末梢的δ阿片受体(DOR),诱发γ-氨基丁酸(GABA)能传递的活动依赖性长时程抑制(iLTD)。该过程会减弱PV-INs对dCA2PyNs的GABA能抑制;而抑制DOR则会阻碍社交识别记忆的形成。另有研究显示,胆囊收缩素阳性中间神经元(CCK-INs)可通过内源性大麻素受体CB1介导iLTD,阻断CB1受体同样会抑制社交识别记忆的建立。上述研究说明,多种信号输入共同调控CA2PyNs的功能,但在社交信息传递过程中,dCA2各类神经元之间的层级调控关系及分子机制仍尚不明确。
神经连接蛋白1(NLG1)是一种突触黏附分子,与自闭症谱系障碍(ASD)密切相关。该蛋白主要分布于谷氨酸能突触后膜,可与突触前轴突蛋白(NRXNs)形成跨突触复合物,参与构建突触连接。针对NLG1敲除(KO)小鼠的研究发现,NLG1缺失会导致动物重复刻板行为增多,同时出现社交记忆形成障碍。本团队既往研究证实,NLG1可通过调控背侧纹状体D2阳性中型多棘神经元的活性,影响重复行为,但NLG1介导社交记忆损伤的神经环路与分子机制仍未阐明。
dCA2 CCK-INs介导MS神经元对社交记忆形成的调控作用(图源自Nature Communications )
本研究发现,dCA2区CCK-INs中的NLG1是社交识别记忆形成的必要条件。在雄性小鼠中,与陌生同类进行社交接触可激活dCA2 CCK-INs,进而抑制该区PV-INs、激活dCA2PyNs。CCK-INs的激活是社交活动诱发PyNs活化与记忆编码的前提。NLG1缺失会上调KCNIP1与CB1的表达,造成CCK-INs发生去极化阻滞,使其对PV-INs的抑制作用减弱,最终导致社交记忆形成受损。此外,研究证实dCA2 CCK-INs可直接接收来自MS谷氨酸能神经元的输入;利用化学遗传学手段激活CCK-INs,能够逆转因抑制MS神经元所引发的记忆形成缺陷。
参考消息:https://doi.org/10.1038/s41467-026-73903-6