保存久遠的恐懼記憶需要新的髓鞘形成
持久記憶的形成需要可塑性（形成新經驗的表徵）和持久性（持久保持這些經驗）兩方面的解剖學基礎。少突膠質細胞前體細胞（OPCs）在成年大腦中持續存在，並一生中都在持續增殖和分化，產生髓鞘少突膠質細胞（OLs）。在成年齧齒動物中，神經遞質的釋放會使OPCs產生興奮性突觸後電位，對神經元進行光遺傳學或化學遺傳學刺激足以誘導皮質OPCs增殖、分化和成熟為有髓OLs。同時，運動學習、社會分離、環境豐富和感官剝奪等自然經驗也同樣能夠調節OPCs的增殖和分化，這些發現增加了“經驗誘導的髓鞘形成”的可能性，而這或許不同於學習過程中突觸可塑性的結構重塑。值得注意的是，通過脈衝追蹤標記或在體雙光子成像監測OLs隨時間變化的研究報告表明，形成髓鞘後的OLs非常穩定，它特異性地將新生髓鞘作為一種持久基質支持終身記憶。
恐懼記憶是一種進化上高度保守的行為，對評估和應對威脅情況至關重要，在神經精神疾病如創傷後應激障礙（PTSD）中可能變得病理適應不良。隨著時間的推移，恐懼記憶通過一個過程被鞏固，這個過程包括重組神經網絡到形成一個至少幾周後可以被回憶起來的穩定的記憶軌跡，被稱為
遠程記憶（remote memory）。 恐懼學習誘導mPFC中OPC的增殖
雖然許多研究已經確定了參與遠程記憶鞏固的可能神經環路，但通過細胞和突觸機制鞏固、維持和恢復遠程記憶仍然是一個有待研究的領域。我們發現，環境恐懼條件反射（一種巴甫洛夫式的學習範式，在中性情境和厭惡性足底電擊之間形成聯繫）誘導OPCs在內側前額葉皮層（mPFC）增殖併成熟為髓鞘OLs。
抑制新髓鞘的形成會損害久遠恐懼記憶的形成
為了研究這種新的髓鞘形成在恐懼學習中的功能意義，我們評估了不能形成新OLs的轉基因小鼠的恐懼記憶，發現在少突膠質細胞形成缺陷的情況下，遠程記憶會受損，但新近恐懼記憶記憶不會。此外，通過長期給藥產生髓鞘的化合物氯馬斯丁富馬酸鹽可增加新髓鞘的形成，保留了遠程恐懼記憶的恢復。在這兩種情況下，恐懼相關腦區的早期基因表達與學習表現的變化平行。
在沒有新的髓鞘形成的情況下，mPFC鈣離子動態發生改變。
為了以更高的時間分辨率探測這種神經生理缺陷，我們通過光纖光度法記錄了自由行動小鼠的鈣離子動態，並觀察了在沒有新的少突膠質細胞發生的情況下，前額葉活動在遠程記憶而非新近記憶中發生改變。
總的來說，這些發現表明了一種相互關係，在這種關係中，學習經驗會誘導新的髓鞘形成，進而支持遠程恐懼記憶的神經環路的作用。
論文原文：https://www.nature.com/articles/s41593-019-0582-1
作者信息
編譯作者：Sheena（brainnews創作團隊）
校審：Simon（brainnews編輯部）
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