研究背景与科学问题:联合学习是常见的信息获取方式，联合记忆是逻辑推理、联想和比较等认知过程的基础。条件反射模型通常被用来研究联合记忆的细胞分子机制。条件反射强调条件刺激诱导非条件刺激的反应，忽略了联合记忆中两个关联信息是可以互相提取的。尽管记忆形成可能依赖神经细胞和突触可塑性，但理论上联合信息在细胞水平的存储需要新神经通路和突触将信息输送到存储细胞，即来自信息编程脑区的突触支配是联合记忆的基础。本文将利用胡须和嗅觉联合刺激诱导胡须触觉和嗅觉交互跨模式反射的小鼠模型来探讨联合记忆的细胞学机制。　　研究方法:联合式学习和记忆的小鼠模型是基于文献先前报道的联合胡须触觉和嗅觉刺激诱导交互跨模式反射。在胡须触觉和嗅觉联合刺激十天后，联合训练组小鼠同时表现出嗅觉刺激诱导的胡须运动和胡须刺激诱导的气味回忆，即胡须触觉和嗅觉的交互跨模式反射。小鼠脑内谷氨酸能神经元被遗传学标记黄色荧光蛋白和γ-氨基丁酸能神经元被标记绿色荧光蛋白用来研究细胞类型特异的机制。共聚焦显微细胞成像被用来分析细胞结构的可塑性。分别在小鼠的梨状皮层和桶状皮层注射腺相关病毒被用来进行神经示踪来显示联合学习后小鼠的桶状皮层和梨状皮层之间是否建立了新的神经环路和突触连接。　　研究结果:在胡须触觉和嗅觉的交互跨模式反射的小鼠，大脑桶状皮层和梨状皮层之间建立了新的轴突投射和新的突触形成;桶状皮层和梨状皮层内谷氨酸能神经元和γ-氨基丁酸能神经元接收信息的能力增强;桶状皮层内两类神经元之间的突触连接增加，而梨状皮层内两类神经元之间的突触连接则表现为稳态式变化。　　结论:在联合胡须和嗅觉信息诱导对应感觉皮层的活动增强时，感觉皮层之间能形成新的神经通路和突触连接。新突触转而驱使皮层内谷氨酸能神经元和γ-氨基丁酸能神经元被改造成联合记忆细胞，它们之间协调可塑性有助于信息存储。