经典的系统巩固理论强调了海马-新皮层相互作用对于长期记忆形成的重要性。然而，这种相互作用在多日学习过程中如何演变仍不清楚。
2026年6月15日，陆军军医大学谌小维、张春青、重庆大学廖祥、德国莱布尼茨神经生物学研究所Jia Hongbo共同通讯在Neuron（IF=16.9）在线发表题为Rapid strengthening and reversal of hippocampal-neocortical interplay mediates human memory formation的研究论文。
该研究通过对14名癫痫患者进行长达6天的颅内脑电连续记录，首次在人类中揭示了：仅需一天学习，海马-新皮层间的信息流动方向便发生反转——从海马主导转变为新皮层主导，且这种反转与记忆行为表现显著相关。这一发现将系统巩固的时间窗口从数周/月大幅压缩至24小时以内，挑战了传统记忆巩固模型。
经典理论提出，长期记忆形成遵循一个涉及动态海马-新皮层相互作用的两个阶段过程。第一阶段，突触巩固，发生在初始编码后的数秒至数小时内，并增强海马突触。第二阶段，系统巩固，在数天至数月内展开，海马逐渐在新皮层内重组存储的信息。
该模型的一个关键含义是，在记忆形成过程中的某个时间点，新皮层应在海马-新皮层相互作用中占据主导地位。然而，这种逆转的确切时间仍然未知，这主要是由于在记忆相关任务中纵向监测跨海马和分布性新皮层区域的神经活动存在挑战。
先前在人类和动物受试者中的研究表明，在回忆远隔记忆时，皮层激活先于海马活动。使用即刻早期基因c-Fos的全脑活动追踪、实时神经成像和实验操作表明，从海马到新皮层的功能转移在动物中是在数周内逐渐发生的。此外，大鼠的多位点电生理记录表明，在为期1周的学习过程中，睡眠期间海马-新皮层耦合发生了显著变化。
相比之下，使用慢性单细胞双光子成像和电生理学的更近期研究发现，在学习第二天即出现了代表所学声音的皮层神经元亚群。如果这种快速逆转发生，它将挑战当前“以海马为中心”的记忆形成框架，并提示一个更平衡的模型，其中新皮层承担更早的主导角色。
机理模式图（图源自Neuron）
该研究通过逐日多位点颅内电生理记录，研究了执行重复图片学习任务的人类受试者。从第1天到第2天，图片学习和自由回忆过程中的尖波涟漪率在海马（hippocampus）和新皮层（neocortex）中显著增加，这与行为记忆表现相关。这些增强在剩余的任务天数中持续存在。
值得注意的是，从第2天开始，新皮层与海马之间的尖波涟漪耦合不仅增强了，而且这些耦合涟漪的时间序列也发生了逆转——从海马领先转变为新皮层领先。这种海马-新皮层信息流的快速增强和逆转在第二天代表了人类记忆形成的一个关键特征。
参考消息：https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(26)00387-9