PNAS：港大学者发现海马新功能

2017-10-01 海北 MedSci原创

海马，包括背侧齿状回（dDG），和大脑皮层能够进行双向通信。其具有密集的来自或去往大脑皮层的相互轴突突起。海马被广泛认为是介导认知功能的一个脑区。然而，目前尚不清楚的是，特定的海马皮层活动是否以及如何有助于全脑功能连接。

海马，包括背侧齿状回（dDG），和大脑皮层能够进行双向通信。其具有密集的来自或去往大脑皮层的相互轴突突起。海马被广泛认为是介导认知功能的一个脑区。然而，目前尚不清楚的是，特定的海马皮层活动是否以及如何有助于全脑功能连接。

来自香港大学的研究人员猜测，海马皮质相互作用是通过低频活动帮助全脑静息状态的连通性，以整合感觉信息。

利用光遗传学手段，全脑功能磁共振成像和静息状态功能磁共振成像（rsfMRI），研究人员确定了海马活动的时空特异性下游传播的大规模效应。对于背侧齿状回兴奋性神经元的低频（1 Hz），但不是高频（40 Hz），刺激能够诱发强大的皮质和皮质下脑全功能磁共振成像反应。更重要的是，其能够增强大脑两半球之间的各种皮质和海马之间的rsfMRI连通性。随后的局部场电位记录显示，背侧海马和视觉皮质，大脑半球视觉皮层连接，以及海马皮质连接的缓慢振荡增加。同时，利用药物将背侧齿状回神经元失活，会降低大脑半球之间的rsfMRI连通性。从功能角度说，背侧齿状回低频刺激期间和之后，在视觉区域中的视觉诱发的fMRI反应也增加。

因此，研究人员的结果表明，低频活动能够在背海马皮质途径中被强烈传播，驱动大脑间皮质rsfMRI连通性，介导视觉加工。此项研究突出了慢性海马皮层振荡活动在驱动全脑rsfMRI连接和介导感觉加工中的重要作用。

原始出处：

Russell W. Chan et al. Low-frequency hippocampal–cortical activity drives brain-wide resting-state functional MRI connectivity. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2017; 114 (33): E6972 DOI: 10.1073/pnas.1703309114

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作者：海北

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