明尼苏达大学双城分校的一名研究人员是一个国际团队的成员，该团队首次使用成像技术展示了活鼠大脑神经元之间突触的产生和消除。

这项研究深入了解了记忆的产生和遗忘过程，有助于科学家更好地理解和治疗创伤后应激障碍(PTSD)等疾病。

这项研究发表在Current Biology。

该研究的联合第一作者、明尼苏达大学电气与计算机工程系副教授Hye Yoon Park说:“研究人员一直想知道，在我们经历恐惧经历后形成的突触发生了什么。以前，研究人员只有在牺牲小鼠后才能检测到这些突触，这使得随着时间的推移很难追踪这些突触。但现在，我们已经可以对活小鼠大脑中的突触进行几天的成像，所以我们可以更好地了解它们长期发生了什么。这是第一次在活的小鼠大脑中完成，所以这在这个领域是一个非常令人兴奋的消息。”

这项研究建立在Park之前的研究基础上，该研究利用她的实验室在成像方面的专业知识来可视化活小鼠大脑中与记忆相关的神经细胞或神经元和mRNA分子。

现在，研究人员通过成像神经元之间的突触或连接，增加了更多的细节。平均而言，大脑中的每个神经元与其他神经元之间有大约7000个突触连接，这些突触允许细胞相互传递信号，并驱动学习和记忆等认知功能。

明尼苏达大学的研究小组与韩国首尔国立大学的研究人员合作，开发了一种名为eGRASP的技术，用于检测大脑中的突触。结合Park的成像技术，研究人员能够看到一只活小鼠在记忆可怕经历和经历“记忆消失”或恐惧记忆抑制时，大脑突触的动态。

“在神经科学领域有两种不同的假设，”Park解释说。“当记忆消失时，一些人认为在恐惧条件反射过程中形成的突触可能会消失，也称为对预先获得的记忆的‘遗忘’。其他人认为它们还在那里，但可能形成了另一组突触，表明小鼠现在已经知道环境是安全的，这被称为对偶然性的‘新学习’。”

研究人员的数据支持了遗忘假说。他们发现，在恐惧经历中形成的一些新突触在记忆消失过程中被消除了。这些发现可以帮助科学家更好地了解患有创伤后应激障碍(PTSD)等疾病的患者的大脑活动。

Hippocampal engram networks for fear memory recruit new synapses and modify pre-existing synapses in vivo