興奮性は、マウスのコンテキスト条件付き脅威をサポートする海馬エングラムへの事前に構成されたアンサンブルの割り当てを媒介します

記憶を保存するニューロンのまばらなグループが内因的に形成される方法については、ほとんど理解されていません。ここでは、カルシウムのイメージング、活動タグ付け、および光遺伝学を組み合わせて、マウスコーンアンモニス領域1（CA1）海馬ニューロンのエンジュラムアンサンブルへの配分におけるニューロンの興奮性と既存の機能的接続性の役割を調べました。エングラムニューロン（リコール中の高い活動またはトレーニング中にTRAP2タグ付き）は、トレーニング前の3時間（ただし24時間から5日ではない）よりも活性でした。これと一致して、メモリの検索を破壊する前に、24時間ではなく、24時間ではなく、ホームケージ3時間ではなくSCFLARE2タグ付きニューロンをオプトジェネティックに阻害し、より高いトレーニングの興奮性を持つニューロンがエングラムに割り当てられたことを示しています。また、活性が数日間循環したニューロンの機能的に接続された安定した機能的に接続されたサブエンセンブルも観察されました。トレーニングの前によりアクティブだったサブエンセンブルは、エングラムに割り当てられ、その機能的な接続性がトレーニングで増加しました。したがって、ニューロンの興奮性と事前に構成された機能的接続性の両方が、エングラムアンサンブルへの割り当てを媒介します。

Little is understood about how engrams, sparse groups of neurons that store memories, are formed endogenously. Here, we combined calcium imaging, activity tagging, and optogenetics to examine the role of neuronal excitability and pre-existing functional connectivity on the allocation of mouse cornu ammonis area 1 (CA1) hippocampal neurons to an engram ensemble supporting a contextual threat memory. Engram neurons (high activity during recall or TRAP2-tagged during training) were more active than non-engram neurons 3 h (but not 24 h to 5 days) before training. Consistent with this, optogenetically inhibiting scFLARE2-tagged neurons active in homecage 3 h, but not 24 h, before conditioning disrupted memory retrieval, indicating that neurons with higher pre-training excitability were allocated to the engram. We also observed stable pre-configured functionally connected sub-ensembles of neurons whose activity cycled over days. Sub-ensembles that were more active before training were allocated to the engram, and their functional connectivity increased at training. Therefore, both neuronal excitability and pre-configured functional connectivity mediate allocation to an engram ensemble.