由日本东北大学研究生院生命科学研究科的大原慎也助教等人组成的研究团队与挪威科学技术大学的梅诺乌•维特教授、德国海德堡大学的阿列克谢·叶戈罗夫博士等人组成的研究团队共同对与记忆密切相关的海马及内侧内嗅皮质的神经网络结构进行了大鼠小鼠的研究。这种神经结构很早就作为记忆网络进行过研究，长期以来一直认为海马的腹侧部和背侧部相互类似，但此次研究表明，海马的腹侧部与背侧部具有不同的神经网络，并向内侧内嗅皮质Va层的神经元传递信息。
图1（A）啮齿类海马示意图（左）和迄今为止的解剖学研究显示的海马-内侧内嗅皮质的神经网络示意图（右）。海马的背侧部和腹侧部分别向内侧内嗅皮质的背侧部和腹侧部的V层发送信息，其网络结构被认为在背侧部和腹侧部是类似的。
（B）表示以用神经网络标记法标记的，来自海马背侧部的轴突*4（红）和来自海马腹侧部的轴突（青色）。来自海马背侧部的轴突分布于内侧内嗅皮质的背侧部Vb层。另外，来自海马腹侧部的轴突不仅分布于内侧内嗅皮质的腹侧部，还分布于背侧部的Va层（B”中的黄箭头）。
（C）本研究得出的神经网络（蓝色）的示意图。作为从内侧内嗅皮质发送神经信息的输出层的Va层神经元，主要接受来自海马腹侧部的信息。从该结果可以得出结论，海马腹侧部与海马向大脑新皮质的信息传递控制密切相关。（供图：东北大学）
在理解记忆如何形成的基础上，了解掌管记忆的大脑区域的神经网络是如何构成的十分重要，此时，临近海马的内嗅皮质对于记忆来说与海马一样重要。在对内嗅皮质网络进行研究的过程中，偶然标记了海马腹侧部网络，继而发现其网络结构偏离了30年来人们所认定的海马网络定律，研究团队便开始了研究。
研究团队特别关注了海马腹侧部，并重新全面地研究了海马―内侧内嗅皮质的神经网络结构。结果表明，海马的背侧部和腹侧部与内侧内嗅皮质中的不同神经元相结合，形成了不同的神经网络。海马背侧部向内侧内嗅皮质的Vb层神经元传递信息，而海马腹侧部主要作用于Va层神经元。
研究表明，海马腹侧部不仅向过去研究成果中的内侧内嗅皮质的腹侧部传递信息，还向背侧部的Va层神经元传递信息。内侧内嗅皮质Va层神经元负责向记忆的最终存储地——大脑新皮质发送信息，因此对长期记忆的形成非常重要。而海马腹侧部通过与Va层神经元形成紧密网络，控制海马向大脑新皮质的信息传递，并与长期记忆的形成高度相关。
大原助教表示：“今后将查明本次发现的神经网络的作用。对在阻碍从海马腹侧部向内侧内嗅皮质传递的信息后，小鼠是否能记住有过快乐或厌恶情绪的位置进行研究，并希望明确其对于快乐或悲伤情绪发生时的事件的记忆机制”。
原文：《科学新闻》
翻译编辑：JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志：Cell Reports
论文：Hippocampal-medial entorhinal circuit is differently organized along the dorsoventral axis in rodents
DOI：doi.org/10.1016/j.celrep.2023.112001
