研究背景:联合学习是最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。经典的条件反射和操作式条件反射的动物模型常被用于研究联合记忆的机理。联合式记忆伴随有活动依赖的突触与神经元可塑性。在联合激活的感觉皮层及其下游脑区记录到能编码两个联合信息的记忆细胞。胡须和嗅觉信息联合学习诱导桶装皮层和梨状皮层神经元之间的交互突触支配。除了两种信息的之外，联合记忆细胞能否编码多种感觉信息仍然有待于研究。这项研究的意义在于单个神经元储存多种信息将有利于扩展记忆的容量、增强认知能力和触发灵感。本实验的研究目标是澄清多信息储存记忆细胞形成及其机理，检验是否新的轴突投射和突触支配是驱动联合记忆细胞形成的原动力。　　研究方法:为了研究细胞类型特异的输入支配，实验采用了大脑皮层谷氨酸能神经元标有黄色荧光蛋白GABA能神经元带有绿色荧光蛋白的转基因小鼠。三种联合信息分别是胡须机械刺激，嗅觉乙酸丁酯刺激和尾巴热刺激。但三种信息联合刺激2周后，如果嗅觉或尾巴检验刺激能诱导胡须产生类似胡须刺激的摆动，这些小鼠形成了三信息联合式记忆。细胞电生理和成像技术被用来检测储存三信息的联合记忆细胞的形成;腺相关病毒的神经示踪技术被用于检测新轴突投射和突触形成。于此同时，微小RNA的拮抗片段被用来研究三信息联合储存、新突触支配和联合记忆细胞形成的表观遗传学基础。　　研究结果:小鼠嗅觉和尾巴触觉与胡须触觉的联合刺激诱导嗅觉诱导的胡须摆动和尾巴触觉诱导的胡须摆动，即嗅觉-尾巴触觉-胡须触觉信息的联合记忆。在体电生理和双光子细胞成像研究显示，这些小鼠桶状区神经细胞和胶质细胞能够识别性地编程嗅觉-尾巴触觉-胡须触觉三种信息。这些小鼠桶状区的谷氨酸能神经细胞接受来自尾巴触觉皮层和梨状皮层的投射来的轴突投射和突触支配;其中谷氨酸能和γ-氨基丁酸能神经元产生了协调的可塑性。微小RNA的拮抗片段能够阻断嗅觉-尾巴触觉-胡须触觉信息的联合记忆、联合记忆细胞的形成和新突触支配的建立。　　研究结论:多个感觉皮层的同时激活驱使相关脑区的交互突触支配和储存多信息联合记忆细胞的形成。这一过程是由表观遗传学介导分子过程而实现的。