上海
有的人能轻松回忆常去场所的位置，可部分人群天生存在空间记忆薄弱、认路困难的情况，长久以来学界多将这类差异归因于后天学习塑造的神经可塑性，却忽略胚胎发育对记忆环路的先天塑造作用。
2026年8月12日，纽约大学格罗斯曼医学院György Buzsáki教授团队（神经振荡与记忆领域权威）在《Neuron》上发表研究”Developmentally defined subcircuits in the hippocampus support spatial learning”。
该研究借助胚胎同期出生神经元标记与在体电生理记录，以小鼠位置 - 奖赏关联任务为范式，证实胚胎同日生成的 CA3、CA1 神经元构成跨海马功能子环路；学习后产生全新群体活动模式可编码奖赏位置并在睡眠重放，且仅同期 CA1 神经元协同编码奖赏信息，核心机制为同期神经元特异性汇聚支配 CA1 小白蛋白抑制性中间神经元，揭示海马发育预置环路是新空间记忆编码的先天结构基础。
胚胎同日出生神经元（SBD）具备固有同步放电特性
团队采用宫内病毒标记与转基因两种方式，标记小鼠E14.5胚胎期同期产生的CA3、CA1锥体神经元（SBD神经元），借助光遗传识别目标细胞，植入高密度硅探针记录在体放电。
结果显示，无论小鼠主动活动，还是睡眠尖波涟漪（SPW-R）阶段，跨 CA3-CA1 的 SBD 神经元放电相关性，显著高于不同出生时间（DBD）神经元配对。该同步特性不受采样量、放电速率干扰，匹配解剖学结论：发育同期 CA3 神经元会优先形成突触投射至同批次 CA1 神经元，证明胚胎发育时序决定成年海马跨区神经元持续协同活动，构成先天并行子环路。
因此，同一天出生的CA3-CA1神经元在成年后仍保持固有同步放电。
先天子环路如何参与新记忆编码？
团队设置每日全新奖赏位置的圆形平台任务，结合对比主成分分析（cPCA）拆分睡眠SPW-R活动子空间。
结果显示，小鼠可快速习得奖赏方位且记忆可留存至次日。采用对比主成分分析（cPCA）拆分睡眠 SPW-R 两种活动子空间：学习后休息出现新子空间，仅该群体活动在学习阶段靠近奖赏位点高表达，随训练可在更远距离提前激活，睡眠重放强度能预测后续记忆提取效果。基于群体活动解码空间位置可见，新子空间重构的神经信号对奖赏附近位置解码误差更低，证明这套学习诱导的协同放电模式，专门存储新形成的位置 - 奖赏关联记忆。
因此，空间学习诱导新群体活动模式编码奖赏位置，在睡眠中重放，并预测后续记忆表现。
CA3和CA1的SBD神经元，谁在真正“编码”奖赏？
模型归因分析显示，仅 SBD CA1、跨 CA3-CA1 配对会协同参与奖赏位置解码，SBD CA3 神经元无此协同效应。
机制层面，同期锥神经元优先单突触汇聚支配被新子空间正向调控的抑制性中间神经元，该差异仅存在于 CA1 区域；进一步区分中间亚型后证实，该靶向作用特异性针对 CA1 小白蛋白（PV）中间神经元，生长抑素（SST）神经元无此规律，且接收更多 SBD 输入的 CA1 PV 细胞，会更强响应学习相关群体活动，说明同期神经元通过调控 CA1 PV 抑制环路，完成空间奖赏信息的整合编码。
全文总结
该研究从胚胎发育起源切入，系统阐释海马 CA3-CA1 发育同期神经元子环路在空间学习中的完整功能链条。
首先证实胚胎出生时序塑造神经元终身同步放电的固有连接；其次发现空间学习诱导独特睡眠重放群体模式，可精准编码奖赏空间信息并预判记忆表现；最终阐明功能分区差异的核心环路机制：仅 CA1 同期神经元通过特异性汇聚支配 PV 抑制中间神经元，实现奖赏信号协同编码。研究明确海马神经环路并非后天随机形成，胚胎发育预置的并行子环路是动物快速编码新空间记忆的先天结构基础。
小编寄语：
我们日常认路、回忆熟悉场所的能力，看似是后天反复熟悉的结果，实则在胚胎阶段，大脑海马就形成了一套记忆神经通路。
这项研究跳出“记忆仅靠后天学习重塑”的固有思路，证明脑细胞诞生时间会永久决定它参与空间记忆的方式。对于饱受老年痴呆空间失忆困扰的人群，这份研究找到了受损记忆环路的精准靶点，未来有望依托该环路机制开发针对性干预手段，守护人们存储生活场景、路线回忆的基础认知能力。
https://doi.org/10.1016/j.neuron.2026.07.023
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