2023年9月6日晚20点，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心研究员徐春作为脑客中国科研第115位讲者为大家带来主题为《学习记忆的海马环路机制》的报告。以下为直播内容节选：
谢谢主持人的介绍，非常高兴有这个机会来跟大家交流我们最近的一些研究成果。
1、学习记忆与海马
今天主要是和大家聊一下学习记忆这样一个话题。 我们是做基础科研的相关研究，主要聚焦的是大脑海马脑区的神经环路机制。 今天的报告还是比较学术化的，我会先做一点比较科普的介绍，然后再展开我们具体的科学研究。
学习记忆和海马它们的关系可能很多同学都知道，它们关系的发现主要是和一个叫H M的病人有关。 1953年，他在经过了一场癫痫手术后，去除了海马脑区，表现出来一些非常典型的临床特征。他不能形成新的记忆，但是还能保持旧的记忆以及可以做一些运动式的学习。从那时开始， 大家就已经关注到了海马脑区对我们学习记忆的重要性。
我们课题组另外比较感兴趣的是跟空间导航有关系的研究。1971年，John O' Keefe实验室的做出了一个大脑GPS系统，可以在海马里面看到位置细胞。如示意图中所示，其中红色的点就代表着细胞放电的位置。 当动物到达一个特定的位置之后，海马细胞就会有一个特定的发放，这个被认为是编码位置非常好的瞬间机制。
2、LTP与LTD
学习记忆中最常见到的细胞生物学机制之一是长时程增强，英文叫long-term potentiation（LTP）。两位挪威的科学家1973年在麻醉的兔子上面做了相关研究，能够看到突触刺激所带来的反应。 从示意图当中我们可以看到海马脑区的记录，在经过一段时间的基线记录之后，受到一个强值或者高频率的刺激，反应就会变得很大，然后再慢慢退回到一个维持的状态。 仍然是比他的这个基线水平要高，而且持续时间可以超过半个小时。 如果在体内做实验，甚至还可以到达一个小时或者几天更久。
LTP因此是最早被认为可能能够解释学习记忆的一个细胞生物学机制。 它不需要去形成新的神经元连接，突触连接，它只需要改变他们的突出强度，就可以达到一个储存记忆的效果。
如果突触连接一味的增强，那可能到最后会变成超负荷，甚至整个系统变得不稳定。 所以大家都在想，应该也有一个减弱突触连接的机制。1992年，Dudek and Bear用低频刺激一段时间后，发现被刺激的通路反应变弱了，而另外一个没有经过低频刺激的通路维持的很好。 这就是LTD的概念。
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