上海
我们生活里常会遇到相似场景：有些地方看着差不多，但一处藏着危险，一处十分安全。大脑既要分得清二者差别避免误判，又要能快速认出危险、及时做出防御反应……
基于此，2026年9月15日，麦吉尔大学Mark P. Brandon研究团队在《Nature Neuroscience》杂志发表了“Overlapping representations in the ventral hippocampus support rapid fear memory retrieval”，揭示了腹侧海马的重叠表征支撑恐惧记忆的快速提取。
传统理论认为海马通过模式分离生成差异巨大的情境表征避免记忆干扰。本研究对比背侧 CA1（dCA1）与腹侧 CA1（vCA1）在情境恐惧条件化中的群体编码，发现腹侧海马 CA1 在恐惧学习后反而提升威胁与中性情境表征的重叠度，依靠重叠表征实现恐惧记忆快速提取，挑战经典模式分离理论，揭示海马背‑腹轴功能分化。
图一 重叠神经信号帮小鼠快速识别危险
作者使用增强现实设备开展小鼠实验，不需要挪动小鼠的身体位置，每两分钟直接切换环境的声光信号，以此模拟危险环境A和安全环境B，同时记录海马背侧、腹侧CA1区域大量神经元的活动。
实验前两天，只在危险环境A对小鼠施加足底电击。受过电击的小鼠再次进入A环境就会出现僵住的恐惧反应，在安全环境B则很少僵住；没有遭受电击的对照组小鼠，在两种环境里都正常四处活动。第3天测试时，小鼠可以清晰分辨危险与安全环境，但是到第4天，这种辨别能力就明显变弱。这套装置能够同步观测小鼠行为和脑部神经活动。
图二 危险刺激下，腹侧海马编码变化更明显
作者用病毒让小鼠海马神经元表达钙指示剂，借助微型内窥镜记录神经元活动。由于电击会改变小鼠行动，传统分析方法不好用，作者便设计了群体向量分析法，观察神经群体整体编码的变化。
结果发现，第一次电击之后，背侧、腹侧CA1的环境神经编码都发生改变，但腹侧CA1的变化幅度要大得多；这种变化只出现在危险环境，安全环境以及没受过电击的小鼠身上都不会出现。而且腹侧CA1的编码改写程度，和小鼠后续的恐惧僵住行为强弱是正相关。就算校正两组记录的神经元数量，这个结果依旧成立。
这说明遭遇威胁时，腹侧CA1会快速生成危险相关的神经表征，它的编码改变程度直接反映恐惧记忆的强弱。
图三 表征相对强弱决定小鼠的恐惧反应
相比于 dCA1，vCA1 的群体编码匹配度更低、空间编码更不稳定，危险与安全环境的神经表征也更相似。但即便神经编码是这样，小鼠仍然能分清危险和安全环境。
作者原本以为 vCA1 这种编码特点做不到行为辨别，于是猜想：决定恐惧反应的不是编码的绝对匹配度，而是两种环境表征的相对强弱。
结果发现：威胁情境表征相对占优时，小鼠僵住行为更多，并且这个关联在 vCA1 中更强。如果表征强弱和僵住行为关联很弱，小鼠辨别环境就接近瞎猜。只拿小鼠僵住的时段做计算，还会进一步提高相关性。
总结
本研究挑战了海马以模式分离为主的传统认知，揭示海马背‑腹轴存在两套互补编码策略：背侧 CA1 侧重情境精细区分，腹侧 CA1 通过提升表征重叠实现恐惧记忆快速调取，为理解焦虑、创伤相关记忆的神经机制提供新视角。
文章来源
https://doi.org/10.1038/s41593-026-02435-5
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