2024年3月13日，斯坦福大学等机构的研究人员在Nature上发表了题为Neural and behavioural state switching during hippocampal dentate spikes的文章。
不同的大脑和行为状态与有组织的神经群体动态相关联，这些动态被认为服务于特定的认知功能。例如，记忆回放事件在小鼠处于“离线”行为状态时，发生在海马体中称为尖波涟漪的同步群体事件期间，使得认知机制如记忆巩固和规划成为可能。但是，在这种行为状态下，大脑如何重新与外部世界接合，并允许访问当前的感官信息或促进新的记忆形成？
该研究发现海马齿状回尖峰，一种在尖波涟漪之间经常发生的研究不足的群体事件，可能是这样一种机制的基础。研究人员展示了齿状回尖峰与全脑范围内明显提高的发射率相关，主要在更高阶网络中观察到，并且与短暂的唤醒期相耦合。在齿状回尖峰期间的海马位置编码与小鼠当前的空间位置对齐，不同于伴随尖波涟漪的记忆回放。此外，抑制齿状回尖峰期间的神经活动会破坏联想记忆的形成。因此，齿状回尖峰代表了一种不同的大脑状态，并在非运动行为期间支持记忆，将认知过程的范围扩展到了经典的离线功能之外。
