现实生活中，人们时常需要将前后间隔发生的事件进行关联，形成联合型情景记忆，帮助人们根据先前信息预测后续事件并做出行为反应。在神经科学研究中，常用痕迹型条件恐惧行为范式（TFC）探究这种不连续事件关联学习的神经机制。基于TFC逻辑的行为范式常用于神经退行性疾病的认知测试以及情绪异常的精神疾病研究，因而探索其背后的神经机制对相关领域的理解和应用具有重要的参考作用。
近日，中国科学院脑智卓越中心研究团队在《Cell 》期刊发表了题为“- of in CA1 and trace fear ”的研究论文。
现有研究表明，条件性刺激CS（如声音）和非条件性反射刺激US（如疼痛电击）之间存在一段几秒到几十秒的时间间隔，这段间隔被称为痕迹，痕迹越长，关联学习的难度越大。研究团队利用神经环路示踪和光遗传行为学等方法，结合自由移动头戴式钙成像技术，分别在海马脑区（CA1）和下托脑区（Sub）全程记录了兴奋性神经元在TFC行为训练当中的神经活动。研究发现，光遗传学抑制CA1投射到Sub的神经末梢，阻碍了CS与US的关联学习。研究人员分析CA1和Sub神经元在外界刺激信息结束后的信息维持能力发现，CA1和Sub的神经元在CS结束后均有延续性的神经活动，这可能是海马脑区维持短时记忆信息的基本表现特征；与Sub神经元相比，CA1神经元对恐惧记忆的储存起到更大的贡献作用。
该研究揭示了海马脑区CA1-Sub环路在不连续事件关联学习中的重要作用和神经环路机制，丰富了学习与记忆研究的生物学基础理论。
