这项发表在《当代生物学》上的新研究表明，海马体并不需要基本的图像存储，而是需要识别它们可能具有的时间关系，这可以使神经科学家更接近于理解大脑如何协调关键区域的长期视觉记忆。

　　贝尔实验室的前博士后彼得·芬尼(Peter Finnie)说，从本质上讲，如果图像具有顺序关系，海马体就会影响图像在大脑皮层中的存储方式。

　　芬尼说:“令人兴奋的是，视觉皮层似乎既参与了非常简单的视觉刺激的编码，也参与了它们的时间序列，而海马体则有选择地参与了这些序列的存储。”

　　为了得出他们的发现，包括前博士后罗伯·科莫罗夫斯基在内的研究人员用贝尔实验室发现的两种视觉识别记忆训练老鼠。记忆的第一种形式，被称为刺激选择性反应可塑性(SRP)，涉及到在反复出现一个无奖励、无威胁的单一视觉刺激后，学会识别它。随着学习的进行，视觉皮层神经元产生越来越强烈的电反应，老鼠不再关注曾经新奇但现在毫无兴趣的图像。第二种形式的记忆，视觉序列可塑性，涉及学习识别和预测一系列图像。在这里，同样的，曾经新奇但现在熟悉而无害的序列引起了更高的电反应，并且它比以相反的顺序或不同的速度呈现相同的刺激所观察到的要大得多。

　　在之前的研究中，贝尔的实验室已经证明，每一种记忆形式中的图像都存储在视觉皮层中，如果只有一只眼睛看到它们，它们甚至会特定于哪只眼睛看到它们。

　　但研究人员对海马体是否以及如何促进这些形式的记忆和皮层可塑性感到好奇。毕竟，就像其他一些依赖海马体的记忆形式一样，SRP只有在一段时间的“巩固”之后才会形成，比如在晚上睡觉的时候。为了测试海马体是否有作用，他们在一组老鼠身上用化学方法切除了海马体的大部分结构，并寻找各组之间在每种识别记忆应该引起的电信号反应上的差异。

　　有或没有海马体的小鼠在学习SRP方面表现一样好(不仅在电生理上测量，而且在行为上也测量)，这表明海马体并不需要这种形式的记忆。它似乎完全在视觉皮层内产生，甚至巩固。

　　然而，研究人员发现，如果没有完整的海马体，视觉序列的可塑性就不会发生。在测试中，没有这种结构的老鼠对这些序列没有表现出更高的电反应，也没有能力识别反向或延迟的序列，在缺少一个序列时也没有“填补空白”的倾向。就好像视觉序列——甚至序列中的每个图像——都不熟悉。

　　作者写道:“总的来说，这些发现与海马体在暴露于熟悉的视觉刺激时间模式时预测反应产生中的特定作用是一致的。”

　　这些实验遵循了一个悠久的传统，即通过评估海马体受损时会发生什么来了解海马体。几十年来，麻省理工学院(MIT)和其他地方的神经科学家能够向一个名为“h.m.”的人学习，他接受了海马体切除手术以缓解癫痫发作。手术前，他对过去的记忆保持完整，但他表现出无法形成对新经历的“陈述性”记忆，比如见到某人或进行一项活动。然而，随着时间的推移，科学家们意识到他可以接受训练，更好地学习运动任务，即使他不记得训练本身。这些实验有助于揭示，对于许多不同形式的记忆，在大脑区域之间存在“劳动分工”，这可能包括也可能不包括海马体。

　　贝尔和芬尼说，这项新研究通过视觉记忆中简单的图像识别和更复杂的序列结构识别任务之间的分工，得出了一个明确的区别。

　　“这是一条很好的分界线，”贝尔说。“这是大脑的相同区域，与动物看屏幕上的图像的方法相同。我们所改变的只是刺激的时间结构。”

　　先前的实验室研究表明，SRP和视觉序列可塑性是通过不同的分子机制产生的。SRP可通过阻断相关神经元上的神经递质谷氨酸受体而被破坏，而序列可塑性则取决于乙酰胆碱受体。

　　因此，贝尔想要解决的下一个问题是，乙酰胆碱产生回路是否将海马体与视觉皮层连接起来，以完成序列学习。在阿尔茨海默病中，大脑皮层中释放乙酰胆碱的神经元恰好是最早被破坏的。

　　贝尔推测，如果序列学习的回路确实在这些神经元中运行，那么评估人们在SRP和序列学习方面的差异可能成为诊断早期痴呆进展的一种方法。