背景:学习和记忆是动物生存的基础，是大脑的神经回路对周围环境变化的适应。条件反射作为一种典型的联合型学习记忆模式，研究其机理具有重要的现实意义和社会价值。　　常用的条件反射模型有:①眨眼条件反射，使用的动物包括豚鼠、家兔、猴子等;②恐惧条件反射，常用动物是小鼠;③海兔的缩腮反射。已有研究表明小鼠的胡须触觉和嗅觉之间存在交叉知觉模式(cross-modal)的可塑性过程，因此我们在小鼠的胡须触觉和嗅觉之间建立条件反射。　　目前对条件反射的机理研究集中在活性依赖的突触以及神经元的可塑性方面，而对条件反射在神经细胞网络上的机制还不清楚。我们希望通过研究神经细胞网络中细胞在时间和空间上的关系以阐明其机理。　　实验方法:我们使用C57鼠，在行为学上建立了小鼠胡须触觉和嗅觉的条件反射模型。以乙酸丁酯作为气味源的嗅觉刺激为条件刺激，非条件刺激是5HZ的胡须触觉刺激。采用双光子激光共聚焦在活体上记录分析barrel cortex区神经网络中神经元及星形胶质细胞的活动。　　实验结果:1.C57小鼠在接受嗅觉—胡须触觉联合刺激训练十天以后能够建立起以乙酸丁酯气味刺激为条件刺激的条件反射。在非条件反应上表现为胡须的运动频率及回缩时间均显著增加。条件反射建立的过程中有对侧皮层的参与，非训练侧胡须对于条件刺激也有比较弱的非条件反应的现象。　　2.造模鼠在受到条件刺激时，barrel cortex区神经网络中出现对条件刺激有反应的神经元和星形胶质细胞。条件反射的建立涉及到barrel cortex神经网络功能的改变。造模鼠barrel cortex区神经细胞对于分别成对的条件刺激和非条件刺激均表现出抑制性(depression)。　　3.Barrel cortex网络中神经细胞的反应在时间上相关性没有显著改变，但是对于条件刺激的反应更加离散，协同性较之对于非条件刺激的反应细胞差。对于条件刺激有反应的细胞在空间分布上没有规律，可能其功能的发挥还涉及到与嗅球或者梨状皮层以及运动区的联系。　　结论:条件反射建立后，两种机能的汇聚出现在感觉皮层，除barrel cortex神经网络功能的变化外，我们的结果还表明，Barrel Cortex和梨状皮层(Piriform Cortex)之间确实存在着某种联系。