我们每天会和很多人打交道，不仅要结识新面孔，也要记住老面孔，而这个交往过程自然会形成社交记忆（social memory）。社交记忆是进化过程中个体为了适应社会生活，记忆、识别同类中不同对象的能力，对于群居动物的生存和繁衍起到重要作用。近年来，丘脑对于记忆的重要调控作用被逐步发现，然而，其是否能够调控社交记忆，以及怎样调控社交记忆，仍然未知。此外，很多精神疾病如自闭症、注意缺陷多动障碍和精神分裂症表现社交记忆障碍，但是具体发病机制不清。因此，解析社交行为的细胞、分子及神经环路机制具有重要意义。

5月2日，西安交通大学第一附属医院脑科学研究中心李燕团队在神经科学Q1区杂志《神经元》 (Neuron）上在线发表题为《丘脑网状核感觉亚区调谐社交记忆》（ The thalamic reticular nucleus orchestrates social memory ）的研究论文，提出丘脑网状核感觉亚区（sensory thalamic reticular nucleus, sTRN）调控社交记忆的神经环路及细胞机制。

研究团队通过化学遗传学证明sTRN双向调节社交记忆，并通过光纤钙成像记录，证明TRN神经元群体钙活动水平在小鼠探索熟悉同类时明显升高，并且当其在熟悉同类附近时抑制sTRN脑区小清蛋白阳性（sTRN^Pvalb）神经元活动，小鼠表现明显的社交记忆障碍。

图1. sTRN^Pvalb神经元介导社交记忆

个体信息的传递如何经由sTRN调控社交记忆？通过病毒示踪及离体电生理技术，研究团队证明sTRN^Pvalb→丘脑束旁核(parafascicular thalamic nucleus, PF)及后顶叶皮层(posterior parietal cortex, PPC)→sTRN环路的解剖和功能联系，进一步通过光遗传学调控环路活动，证明sTRN^Pvalb→PF及PPC^CaMKII→sTRN环路介导社交记忆编码及重拾的充分性和必要性。

图2.社交记忆编码和重拾被sTRN^Pvalb→PF及PPC^CaMKII→sTRN环路调节

接收PPC^CaMKII神经元投射的sTRN^Pvalb神经元与向PF投射的sTRN^Pvalb神经元是否为同一群？从解剖和功能上，通过离体电生理和特异性神经投射病毒策略，研究团队证明PPC^CaMKII→sTRN^Pvalb→PF环路是具有功能的单突触连接。从神经递质释放水平，研究团队证明PF脑区GABA浓度在社交过程中特异升高，并受到PPC^CaMKII→sTRN环路控制。进一步通过光遗传学结合药理学实验，证明PPC^CaMKII→sTRN^Pvalb→PF环路在行为学水平调控社交记忆。

图3. PPC^CaMKII→sTRN^Pvalb→PF通过控制GABA释放影响社交记忆

研究团队初步表征以sTRN为中心的皮层-丘脑信息流如何调控社交记忆（环路机制）。由于sTRN的异质性，研究团队进一步寻找sTRN内哪些细胞亚群在社交记忆的调控中具有特异的作用（细胞和分子机制）。结果发现，sTRN中可能存在记忆痕迹细胞。在小鼠社交记忆沉默后，人工激活该类细胞，记忆可被重拾。进一步研究团队发现这类细胞与既往报道的其他脑区记忆痕迹细胞类似：神经元兴奋性更高，形态结构更复杂，蛋白合成相关通路上调。

图4. sTRN中可能存在社交记忆痕迹神经元

由于社会活动在日常生活中的普遍性以及社交相关的精神疾病对人类造成的巨大损失，了解生理状态下社会活动的神经环路十分必要。本研究从环路层面和细胞亚群水平提出以丘脑网状核为中心的社交记忆新机制，对于理解社交记忆如何在大脑中形成至关重要，为自闭症、注意缺陷多动障碍和精神分裂症等精神疾病相关社交记忆障碍的治疗提供了新的方向。

西安交通大学第一附属医院脑科学研究中心李燕教授为论文通讯作者，博士生王菲迪、研究助理孙欢、博士生陈铭月为共同第一作者。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.neuron.2024.04.013