学习和记忆的神经基础一直以来是神经科学研究的重要领域。在环路水平上，同时放电的神经元之间突触联系可能会加强，形成一个神经元集群“cellassembly”;记忆可能存储于神经元集群的突触联系中。当神经元集群中一部分神经元被激活时，整个神经元集群也会被激活，从而实现对存储于该神经元集群内记忆的提取。虽然在体外培养细胞和脑片实验中有大量的结果支持神经元共同放电导致突触联系增强，但是在活体动物中，神经元集群共同放电是否会引起集群之间突触联系增强，以及训练后当一个神经元集群被部分激活时能否引起其它神经元集群放电依然未知。结合多通道电极记录和光遗传学技术，通过重复进行训练刺激（激光诱导多个神经元集群共同放电），再在其中一个神经元集群内呈现测试刺激（激光诱导一个神经元集群放电），发现可以引起其余训练神经元集群的放电增强。这种诱导放电增强依赖于NMDA（N-甲基-D-天冬氨酸）亚型的谷氨酸受体，提示共同放电引起的诱导放电增强与神经元集群之间突触联系增强有关。而且，这种诱导放电的增强会持续1小时以上，能够在多次重复训练后达到饱和。这种诱导放电增强与共同放电神经元集群的大小相关。共同放电引发的神经元集群之间突触联系增强也表现出皮层深度差异性。另外，我们发现在初级视皮层和次级运动皮层都存在共同放电引起神经元集群之间突触联系增强的现象。并且，这种现象可能受到脑源性神经营养因子(Brain-derived neurotrophicfactors，BDNF)的调控。最后，通过在体全细胞记录，我们发现训练后共同放电神经元集群中神经元的兴奋性突触后电位活动显著增强。综上所述，这些实验结果提示，在活体动物内，在神经元群体水平上，共同放电能够增强神经元集群之间的突触联系。这些实验结果表现出符合细胞集群假说（共同放电导致相互间联系增强）的特点，提示将该假说扩展为同步电活动调控（强化）神经元群体与群体之间突触联系的机制。