睡眠期间屏状核通路与海马输出协调分布式皮层动力学以促进记忆巩固

屏状核是一种具有广泛连接的皮层下结构，被认为可协调分布式皮层活动。屏状核神经元在脑的同步化状态中被招募，并通过影响皮层动力学而促进睡眠依赖性的记忆巩固。然而，屏状核也支配下托复合体——海马的一个主要输出节点，这提示其在睡眠期间可能同时调控皮层状态以及海马—皮层对话。 在此，我们鉴定出一类以投射定义的、靶向下托复合体的屏状核神经元群体，记为CLAsc；该群体在慢波睡眠期间被优先招募，并追踪皮层和下托的睡眠动力学。在学习后睡眠期间对CLAsc神经元进行光遗传学激活，可增强空间记忆巩固，而不引起涟漪事件发生或慢振荡—纺锤波耦合的可检测变化。相反，CLAsc的激活施加了一种刻板化的皮层—下托活动模式：先是一个短暂的、富含伽马活动的Up状态，随后是在前额叶、压后皮层和下托区域间协调出现的Down状态。在这一富含伽马活动的Up状态内，脑区间相干性增加，伽马爆发实现同步，并且具有时滞的定向相互作用发生了短暂重组，其中包括增强的前额叶到下托成分。 总之，这些发现将屏状核鉴定为一种状态依赖性的协调器，它能在睡眠期间将持续进行的皮层活动和海马输出活动转化为协调的网络状态转换，从而提供了一种回路机制，解释分布式脑状态如何支持记忆巩固。

屏状核是一个具有广泛连接的皮层下结构，被认为能够协调分布式皮层活动。屏状核神经元在同步化脑状态期间被募集，并通过影响皮层动力学而促进睡眠依赖性的记忆巩固。然而，屏状核还支配下托复合体这一海马的主要输出节点，这提示其在睡眠期间可能同时调控皮层状态以及海马—皮层对话。在本研究中，我们鉴定出一类由投射定义的、靶向下托复合体的屏状核神经元群体CLAsc。该群体在慢波睡眠期间被优先募集，并且其活动追踪皮层和下托的睡眠动力学。学习后睡眠期间对CLAsc神经元进行光遗传激活，可增强空间记忆巩固，而未检测到涟漪发生或慢振荡—纺锤波耦合的可检测变化。相反，CLAsc激活施加了一种刻板化的皮层—下托活动模式：先出现一个短暂的、富含γ振荡的Up状态，随后在前额叶、压后皮层和下托区域出现协调一致的Down状态。在这一富含γ振荡的Up状态内，区域间相干性增加，γ爆发趋于同步，而具有时滞的定向相互作用发生了短暂重组，其中包括增强的前额叶至下托成分。综上，这些发现将屏状核确定为一种依赖状态的协调器，它能够在睡眠期间将正在进行的皮层活动和海马输出活动转化为协调的网络状态转换，从而提供了一种回路机制，说明分布式脑状态如何支持记忆巩固。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.13.744575v1?rss=1

🏷️ 屏状核 海马输出 慢波睡眠 记忆巩固 光遗传学 皮层动力学