大脑如何记住男女？《Science》揭示海马神经元编码性别特异的社交记忆

识别熟悉的个体对于动物之间的适应性社会互动至关重要。然而，包含性信息的社会记忆的多维性仍未得到阐明。

2025年7月3日，日本东京大学Teruhiro Okuyama团队在Science 在线发表题为“Representation of sex-specific social memory in ventral CA1 neurons”的研究论文，该研究发现，小鼠海马腹侧CA1区（vCA1）的神经元通过使用基于速率和θ的时间编码来编码熟悉的同类的身份和社会属性，特别是性别和品系。

社会记忆的光遗传再激活诱导了雌性的位置偏好，而不是雄性。海马上游背侧CA2区或内侧杏仁核的消融破坏了性别表征和社会记忆效价的性别二分法。因此，vCA1神经元使用双重编码方案将熟悉的同一性和社会属性表示为内聚记忆。

识别熟悉的个体的能力是动物社会行为的基础，因为它使它们能够驾驭复杂的社会环境。在哺乳动物中，社会记忆不仅涉及对个体的识别，还涉及一系列社会属性，包括遗传和生理特征，如性别。先前的研究表明，海马体的不同部位参与存储和处理社会信息，但个体神经元如何将多个社会特征结合成有凝聚力的记忆还没有完全理解。特别是，海马体回路在编码熟悉的同种动物的性别特异性特征中的作用尚不清楚。

该研究发现vCA1神经元编码个体身份和熟悉个体的一般属性。一些神经元选择性地对特定的性别或品系做出反应（“社会属性细胞”），而另一些神经元则对性别和品系的非线性组合做出反应（“社会身份细胞”）。这些神经元通过放电速率的变化和相对于海马体θ节奏的精确脉冲时间来编码社会信息。

海马腹侧神经元的多重社会记忆编码（图源自Science ）

此外，活动依赖的遗传标记和光遗传再激活雌性相关的，而不是雄性相关的，社会记忆诱导了小鼠的位置偏好。代表两种不同的雌性相关社会记忆的重叠神经元群的激活再现了这种积极的强化效应。此外，切除vCA1上游的两个大脑区域，背侧CA2 （dCA2）和内侧杏仁核（MeA），破坏了嵌入社会记忆中的性别群体编码。

总之，该研究结果表明，vCA1神经元通过多个表征维度编码社会记忆，使用不同的神经元群体来代表个人身份和社会属性，如性别。这些神经元同时使用频率和时间编码方案，社会属性细胞组织一个社会信息的广义图，在海马的θ波循环中被暂时压缩。该研究进一步发现，这些社会记忆传达了性别二元情感价，这是由上游dCA2和MeA输入形成的性别群体编码产生的。因此，该研究阐明了大脑协调不同社会属性形成统一记忆表征的神经机制，为社会信息如何整合到分层情景记忆系统中提供了一个视角。

参考消息：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adp3814