Re-evaluation of learned information in Drosophila

果蠅對已學得資訊的重新評估

與本庫有關的作者：無（本庫目前沒有「與本庫有關的作者」名單）。

付費期刊（版權屬出版社）。本機 PDF 為出版社排版版（頁尾印「© 2017 Macmillan Publishers Limited, part of Springer Nature. All rights reserved.」）；PDF 內搜尋 Creative Commons／CC BY／open access／distributed under 皆無結果，沒有 CC 授權聲明。全文請由資料表「出處」列的連結到 PMC 免費閱讀（那是 Europe PMC 收存的作者稿，編號 EMS71650，不是出版社排版版）。本庫不散布全文 PDF。 本頁的圖擷取自原文，版權屬原出版社，以教學與評論目的引用，每張圖下方標明出處。

為什麼重要

先交代幾個名詞（本庫其他頁有較完整的說明）。蘑菇體（mushroom body, MB）是果蠅腦中把氣味和好壞連起來的構造。氣味由其中的 Kenyon 細胞（Kenyon cell, KC）代表；KC 把訊號經由神經元之間的接點（突觸，synapse）交給輸出神經元（MB output neuron, MBON），MBON 推動果蠅靠近或走開；多巴胺神經元（dopaminergic neuron, DAN）傳遞懲罰或獎賞，改變 KC→MBON 突觸的強弱，這就是學習（見 e-mushroom-body、c-kc-mbon-plasticity）。

本庫先前收錄的三篇論文（s-tomchik-2009-camp-dynamics、s-hige-2015-heterosynaptic-plasticity、s-handler-2019-dopamine-receptor-timing）問的都是「一次訓練怎麼把記憶寫進去」。本篇問的是下一步：記憶寫好之後，再次被叫出來時會發生什麼事。 學到的記憶可以看成一個預測，例如「聞到這個氣味，就會有糖」。依論文引言，記憶在訓練後數小時內逐漸變穩定，這叫鞏固（consolidation）。已鞏固的記憶被提取時，若預測不準（聞到了卻沒有糖），記憶可以被「消退」（extinction）抵銷；若預測大致準確，記憶會先變得不穩定，經過一段「再鞏固」（reconsolidation）期間後被保留下來（引 Dunsmoor et al. 2015、Nader 2015）。論文也提到，消退與再鞏固被視為緩解人類問題記憶的機會（引 Kindt et al. 2009、Schiller et al. 2010、Xue et al. 2012），但機制上的了解還很少。

本篇用的是糖獎賞的嗅覺記憶。訓練時果蠅聞兩種氣味：一種配糖，記作 CS+；另一種不配糖，記作 CS−。訓練後再讓果蠅聞氣味、不給糖，論文稱為「再活化」（reactivation），也就是讓記憶被提取一次。3 小時後讓牠再聞 CS+ 兩次但不給糖，預期有糖卻沒有，6 小時測驗時對 CS+ 的偏好就消失了（消退）。改成再聞 CS−，本來就預期沒有糖，結果也沒有，偏好保住了；但這時記憶會進入一段不穩定期：聞完 CS− 後立刻或 30 分鐘時把果蠅放在冰上 2 分鐘麻醉（冷休克），記憶就會消失；90 分鐘後再冰，記憶就不受影響（再鞏固）。

要讀懂結果，需要知道蘑菇體的空間分格。KC 的軸突（往外送訊號的長纖維）成束排成幾條「葉」（lobe），以希臘字母命名，例如 α、α′、β、β′、γ。每條葉沿長度再分成一格一格的區室（compartment），每格由一型 DAN 支配（軸突末梢伸進這一格）、由一型 MBON 讀取（MBON 的樹突，也就是接收訊號的分支，伸進這一格），區室名是「葉名＋格的序號」，例如 γ2、α′1（見 c-mb-compartment）。細胞也以所在的格命名；名稱像 γ2α′1 這樣串起兩格的，表示它橫跨 γ2 與 α′1 兩格（※ 推論，依命名方式）。依本篇，DAN 分兩群：PPL1 群傳遞懲罰，主要支配垂直方向的葉；PAM 群傳遞獎賞，支配水平方向的葉。依論文延伸圖 1 的示意，α、α′ 是垂直的葉，β、β′、γ 是水平的葉（※ 從圖判讀）；延伸圖 6 的細胞名單顯示，PPL1 各型分布在 α、α′ 葉，以及水平葉靠近根部的 γ1、γ2 兩格，PAM 各型則分布在 β、β′ 葉與 γ3–γ5 等較末端的格（另有 α1）。依本篇延伸圖 1b，PPL1 支配的格裡的 MBON 推動「靠近」，PAM 支配的格裡的 MBON 推動「走開」（理由見科普文的收發室比喻）。

作者用溫度敏感的阻斷工具，只在「重新聞氣味」前後那段時間關掉特定神經元，找出兩條不同的路：消退需要 α／α′ 葉上的一群 MBON（V2 群，屬於推動靠近的一邊）與 PPL1 群 DAN；再鞏固需要 γ2α′1 MBON、與它在同一格的 PPL1-γ2α′1 DAN，以及聞完之後一段時間內的 PAM 群 DAN。 一般的模型裡，訊號由 KC 流向 MBON，DAN 從旁調整。本篇的核心主張是：MBON 也會回頭驅動 DAN，讓記憶能依「預期與實際的差距」（論文稱獎賞預測誤差，reward-prediction error）被更新。

與本庫先前三篇相比，本篇處理的是「記憶寫入之後」，而且操作 DAN 的方式是阻斷，不是活化（Hige 2015 與 Handler 2019 用光或化學方法活化 DAN，Tomchik 2009 直接給多巴胺）。活化能回答「這群神經元足不足以寫入記憶」，阻斷回答的是「這個過程少了它行不行」。本篇也和本庫兩條主題頁——t-timing-rules（氣味與多巴胺的先後如何決定學到什麼）與 t-dopamine-to-plasticity（多巴胺怎麼變成突觸改變）——有一個接點。那兩頁整理的結果，多半是「與多巴胺配對的氣味，送到某一格 MBON 的訊號變弱」。本篇的成像卻發現，糖獎賞訓練後，γ2α′1 MBON 對沒有配糖的那個氣味（CS−）反應變大。這個「未配對氣味的反應變大」怎麼來的，本篇沒有解釋，是留給庫內後續論文的開口。

論文摘要（原文與中譯）

本篇是 Nature 的 Letter，摘要為不分段的單段（不是 Background／Results／Conclusion 結構），以下照原文排列。摘要中的「MBON」指蘑菇體輸出神經元；「γ2α′1」是一個區室（compartment）的名稱；「negatively／positively reinforcing dopaminergic neurons」指傳遞懲罰／獎賞的多巴胺神經元。

Animals constantly assess the reliability of learned information to optimize their behaviour. On retrieval, consolidated long-term memory can be neutralized by extinction if the learned prediction was inaccurate. Alternatively, retrieved memory can be maintained, following a period of reconsolidation during which it is labile. Although extinction and reconsolidation provide opportunities to alleviate problematic human memories, we lack a detailed mechanistic understanding of memory updating. Here we identify neural operations underpinning the re-evaluation of memory in Drosophila. Reactivation of reward-reinforced olfactory memory can lead to either extinction or reconsolidation, depending on prediction accuracy. Each process recruits activity in specific parts of the mushroom body output network and distinct subsets of reinforcing dopaminergic neurons. Memory extinction requires output neurons with dendrites in the α and α′ lobes of the mushroom body, which drive negatively reinforcing dopaminergic neurons that innervate neighbouring zones. The aversive valence of these new extinction memories neutralizes previously learned odour preference. Memory reconsolidation requires the γ2α′1 mushroom body output neurons. This pathway recruits negatively reinforcing dopaminergic neurons innervating the same compartment and re-engages positively reinforcing dopaminergic neurons to reconsolidate the original reward memory. These data establish that recurrent and hierarchical connectivity between mushroom body output neurons and dopaminergic neurons enables memory re-evaluation driven by reward-prediction error.

中譯（本節為忠實翻譯，非自撰內容）：

動物不斷評估已學得資訊的可靠性，以使行為最佳化。在提取時，若當初學到的預測不準確，已鞏固的長期記憶可以被消退所抵銷。另一種情況是，被提取的記憶可以被保留，但要先經過一段再鞏固期，期間記憶是不穩定的。雖然消退與再鞏固為緩解人類的問題記憶提供了機會，我們對記憶更新的機制仍缺乏詳細的了解。本研究找出果蠅記憶重新評估背後的神經運作。由獎賞增強的嗅覺記憶被再活化時，可以導向消退或再鞏固，取決於預測的準確度。兩種過程各自動用蘑菇體輸出網路的特定部分，以及不同子集的增強型多巴胺神經元。記憶消退需要樹突位於蘑菇體 α 與 α′ 葉的輸出神經元，它們驅動支配鄰近區域、傳遞負向增強的多巴胺神經元。這些新形成的消退記憶帶有嫌惡價值，抵銷了先前學到的氣味偏好。記憶再鞏固需要 γ2α′1 蘑菇體輸出神經元。這條路徑動用支配同一區室、傳遞負向增強的多巴胺神經元，並重新啟動傳遞正向增強的多巴胺神經元，以再鞏固原本的獎賞記憶。這些資料確立：蘑菇體輸出神經元與多巴胺神經元之間的回返性與階層性連結，使由獎賞預測誤差驅動的記憶重新評估成為可能。

中譯用詞說明：「增強」（reinforcement）是懲罰或獎賞的統稱，所以「由獎賞增強的記憶」就是用糖建立的記憶，「負向／正向增強的 DAN」就是傳遞懲罰／獎賞的 DAN。「嫌惡價值」指這筆記憶會讓果蠅想避開該氣味。「支配」指 DAN 的末梢伸進某一格。「鄰近區域」指 V2 MBON 所在的格旁邊的格。「回返性連結」指 MBON 連回同一格的 DAN（論文延伸圖 1c 稱為局部回饋迴路）；「階層性連結」論文沒有定義，※ 推論：指 MBON 連到其他格的 DAN，例如 V2 MBON 連到鄰格的 PPL1 DAN、γ2α′1 MBON 連到水平葉的 PAM DAN。

科普文

想像你在一張地圖上記下「這家店有好吃的」。過幾天你經過那家店，進去兩次都空手而回。你不會把那筆記錄擦掉，而是在旁邊加一筆「最近沒有」。下次經過，兩筆記錄互相抵銷，你就不特別想進去了。這就是心理學說的消退（extinction）：舊記憶還在，只是被一筆新的、方向相反的記憶蓋過去。再想像你當初記下的其實是一組對比：「這家有好吃的，隔壁那家沒有」。這次你進的是隔壁那家，果然也沒有。這次經驗和整組記錄的預期一致，你不需要寫新記錄，只是把這張地圖翻出來核對一遍、再收好。依本篇引用的文獻，記憶被翻出來時會暫時變得不穩定，要經過一段時間才重新存好，這個過程叫再鞏固（reconsolidation）。在這段不穩定期間出事，記錄可能就收不回去了。

本篇在果蠅身上把這兩種情況分開。訓練很簡單：讓餓了一天左右的果蠅先聞氣味甲 2 分鐘（沒有糖），隔 30 秒，再聞氣味乙 2 分鐘，同時給糖。和糖一起出現的氣味乙叫 CS+（conditioned stimulus plus，條件刺激正），沒有糖的氣味甲叫 CS−。學會之後，果蠅在 T 形迷宮（T-maze，兩條岔路各通一種氣味）裡會偏向走向氣味乙。偏向的程度用表現指數（performance index, PI）表示：0 表示兩邊一樣，正值表示偏向 CS+，負值表示偏向 CS−（c-performance-index）。本篇沒有寫 PI 的換算公式與上下限，所以只能做相對比較；本篇各對照組的 PI 多在 0.2 到 0.4 之間（※ 從圖判讀）。

難題在於：同樣是「再聞一次氣味、但沒有糖」，結果卻可以相反。訓練後 3 小時讓果蠅聞兩次 CS+、不給糖，6 小時測驗時偏好就不見了（PI 從約 0.3 掉到約 0），而且到訓練後 24 小時都沒有回來，這是消退。改讓牠聞兩次 CS−，偏好照樣保持；但作者發現，這時記憶變得「怕冷」：聞完 CS− 後立刻或 30 分鐘時把果蠅放在冰上麻醉 2 分鐘（冷休克），6 小時的偏好就沒了；90 分鐘後再冰，偏好就保住了。沒有重新聞氣味的果蠅，3 小時時被冰一下並不受影響。所以聞 CS− 會讓穩定的記憶重新進入一段不穩定期，再慢慢存回去，這就是再鞏固。

要問的是：腦中哪些神經元負責這兩件事？本庫其他頁用過一個比喻：蘑菇體像一間收發室，Kenyon 細胞是寫信的員工，輸出神經元（MBON）是讀信的主管，主管決定果蠅「靠近」還是「走開」；多巴胺神經元（DAN）是督察，每位只管一段信箱（一段信箱＝一格區室），出聲代表「剛才有好事或壞事」，那段信箱裡剛剛有人投信的投遞口（突觸）就會被調窄（見 t-dopamine-to-plasticity）。

依本篇的整理，督察分兩群：PAM 群報獎賞、PPL1 群報懲罰。乍看違反直覺的是：報獎賞的督察管的是「推動走開」的主管那幾段信箱，報懲罰的督察管的是「推動靠近」的主管那幾段。道理在於督察的作用是「調窄」。依本篇引用的文獻，糖獎賞學習時，報獎賞的督察讓學到的氣味送到「走開」主管的信變少；走開的力量弱了，果蠅就相對偏向靠近這個氣味。懲罰學習則反過來，讓氣味送到「靠近」主管的信變少，果蠅就相對偏向走開。

解法是一種溫度開關。作者讓特定的神經元帶上一個叫 shibire^ts1 的突變基因：在 23 °C 時神經元正常運作，升到 29 °C 以上就送不出訊號，降溫後又恢復。把果蠅移到 32 °C 的環境（從重新聞氣味前 30 分鐘開始），聞完立刻降回 23 °C，就能只在重新聞氣味的那段時間關掉某群神經元，而訓練與測驗都不受影響。

結果分成兩條路。

消退這條路：關掉報懲罰的 PPL1 群督察，再聞 CS+ 時偏好就不太會消失。關掉報獎賞的 PAM 群督察則沒有影響。作者也逐一關掉 PPL1 群裡的單一型督察，每一型單獨關掉都擋不住消退，所以消退似乎需要好幾型一起出力。往上游找，作者發現 α 與 α′ 葉上一群叫 V2 的主管也是必要的：關掉它們，消退就被擋住一部分。另一組果蠅不做再活化、只在 3 小時測驗時關掉 V2，偏好照樣表現得出來，這排除了「關掉 V2 只是讓果蠅什麼偏好都表現不出來」的解釋。作者在取出的腦裡用光活化這群主管，同時看 PPL1 群督察的細胞體：每隻果蠅看三顆細胞，共四到五隻果蠅。結果依細胞編號合併：「細胞 1」平均變活躍、「細胞 3」平均變安靜、「細胞 2」沒有顯著變化。細胞屬於哪一型沒有指認，編號怎麼決定、不同果蠅的「細胞 1」是否同一型，論文也沒說明。這只說明 V2 能影響 PPL1 督察的活動，方向不一。作者把它和其他結果合起來，提出一個模型：再聞 CS+ 卻沒有糖，會透過 V2 主管叫醒報懲罰的督察，寫下一筆「CS+ 不好」的新記憶，和舊的「CS+ 有糖」互相抵銷。「叫醒」是模型的說法，資料本身只到「有影響」為止（見專業文 3.3）。

再鞏固這條路：關掉 PPL1 群裡管 γ2α′1 那一格的一型督察（論文用舊名 MB-MV1），再聞 CS− 時記憶就沒了。為什麼保住一筆獎賞記憶需要報懲罰的督察，論文沒有解釋。這時偏好消失有兩種可能：果蠅忘了 CS+ 有糖，或是果蠅變得也喜歡 CS−。作者改讓果蠅在 CS+ 與一個從沒聞過的新氣味之間選，偏好照樣沒了，所以失去的是 CS+ 的記憶本身。這一型督察只在聞 CS− 的當下需要；聞完之後才關掉，影響不顯著。上游是同一格的 γ2α′1 主管：關掉它，再鞏固也受損。作者在取出的腦裡用光活化 γ2α′1 主管，看到 MB-MV1 督察與報獎賞的 PAM 督察都被強烈活化（PAM 的反應只在水平葉末端的 γ5 那一格量）。最後，在聞完 CS− 後立刻關掉報獎賞的 PAM 督察，記憶就沒了；90 分鐘後才關則影響不顯著。更關鍵的是一個成像結果：糖獎賞訓練後 3 小時，γ2α′1 主管對 CS− 的反應比沒訓練的果蠅大約一到兩成多，對 CS+ 則沒有變。所以作者的解釋是：訓練讓 γ2α′1 主管對 CS− 特別敏感；再聞到 CS− 時，它叫醒同一格的懲罰督察與水平葉上的獎賞督察，獎賞督察在之後一段時間把原本的獎賞記憶重新寫一次。

代價有幾個。第一，「關掉就擋住」只說明這些神經元是必要的，不說明它們在正常果蠅身上真的做了作者說的事；本篇沒有在果蠅重新聞氣味時，直接看 PPL1 督察是否被 CS+ 叫醒。作者自己量到，糖獎賞訓練後，V2 主管與兩型 PPL1 督察（MB-V1 管 α′2α2 兩格、MB-MP1 管 γ1pedc）對 CS+ 的反應都沒有改變。這是個問題：如果訓練沒讓它們對 CS+ 特別有反應，為什麼聞 CS+ 會特別引發消退？作者的推理靠另一篇論文：Owald et al. 2015 報告，獎賞訓練後 CS+ 送到水平葉末端那幾型「走開」主管的訊號減少。原本「靠近」與「走開」兩邊收到的 CS+ 訊號大致平衡；走開那一邊減少後，即使靠近那一邊沒變，CS+ 引起的整體反應也會相對偏向「靠近」那一邊的主管（V2 屬於這一邊），再透過 V2 影響懲罰督察。這一步是推論，本篇沒有直接量到；而且 V2 本身對 CS+ 的反應既然沒變，懲罰督察如何「感受到」這個相對的偏斜（例如推動走開的主管是否也連到懲罰督察），論文沒有說明。第二，光活化的實驗是在取出的腦裡做，沒有氣味，只能說明「活化 A 會讓 B 有反應」，不能說明是直接相連。第三，「消退是一筆嫌惡的新記憶」這句話，本篇沒有直接驗證；依據只是消退需要報懲罰的督察。「新增一筆相反的記憶把舊記憶抵銷」與「舊記憶本身被減弱或抹掉」，在本篇的測驗裡都表現為偏好歸零，本篇沒有設計能把兩者分開的實驗。

最容易被誤讀的一點：本篇沒有證明果蠅在計算「預測誤差」。 摘要說記憶的重新評估「由獎賞預測誤差驅動」，但論文的操作只有兩種：聞 CS+（預期有糖卻沒有，作者把它解讀為誤差大）與聞 CS−（本來就沒有糖，作者解讀為誤差小）。誤差大小沒有被量化，也沒有被逐級改變。比較穩妥的讀法是：「聞到哪一種氣味」決定了走哪一條路，而「誤差大小」是作者對這個結果的解釋。

專業文

一、概述

主要問題。 已鞏固的糖獎賞嗅覺記憶被再活化（reactivation，即訓練後再讓果蠅聞氣味、不給糖）時，消退與再鞏固分別由蘑菇體的哪些 MBON 與 DAN 執行？兩者如何被分流？

重要性。 依本篇的說法，消退與再鞏固在哺乳類與人類研究中被視為改寫問題記憶的機會，但神經迴路層級的機制不明。果蠅的 MB 有已知的區室架構（葉與區室的說明見「為什麼重要」第三段）：Aso et al. 2014a（本篇引文 22）把 MB 葉分成 15 個區室，每格由一型 DAN 支配、一型 MBON 讀取，並指出 MBON 的軸突末梢（送出訊號的一端）與 DAN 的樹突（接收訊號的一端）在同一處重疊，所以 MBON 可能把訊號送給 DAN，形成 KC→MBON→DAN→回到蘑菇體的回饋迴路。本篇用行為與成像檢驗這些回饋迴路在記憶更新中的功能。

發表當時的領域現狀（2017）。 本篇引用的背景：
- 果蠅的記憶價值以 MBON 網路的「偏斜」（skew）編碼（Aso et al. 2014b；Owald & Waddell 2015）。依本篇延伸圖 1d–f：未訓練的果蠅，一個氣味送到「推動靠近」與「推動走開」兩類 MBON 的驅動大致平衡；學習改變其中一類的驅動，天平就往另一邊傾斜。
- 獎賞記憶由支配水平葉的 DAN 寫入（Liu et al. 2012；Burke et al. 2012），作法是壓低學到的氣味對「推動走開」的 MBON 的驅動（Owald et al. 2015）；走開的力量變弱，天平就偏向靠近。嫌惡記憶由主要支配垂直葉的 DAN 寫入（Claridge-Chang et al. 2009；Aso et al. 2012），壓低對「推動靠近」的 MBON 的驅動（Aso et al. 2014b；Séjourné et al. 2011）。
- 果蠅的消退早有行為描述：反覆聞條件刺激而不給增強，學到的偏好會減弱（Tempel et al. 1983；Schwaerzel et al. 2002；Lagasse et al. 2009）。
- 糖獎賞訓練一次就形成長期記憶，並在數小時內鞏固，鞏固表現為對冷休克麻醉的抵抗隨時間增加（Krashes & Waddell 2008）。
- 哺乳類的研究：增強訊號沒出現時可能驅動消退學習；訓練情境只有小幅改變時則觸發再鞏固（Pedreira et al. 2004；Díaz-Mataix et al. 2013）。本篇據此推想：聞 CS− 只是重演訓練的一部分（訓練時本來就有 CS−、沒有糖），算是「小幅改變」，所以可能觸發再鞏固。多巴胺神經元編碼獎賞預測誤差（Schultz et al. 1997；本篇沒有給定義，正文用的說法是「學到的預期與實際經驗之間的差距」）。
- 本篇用以下兩點，作為在 V2 與 PPL1 上找訓練痕跡的理由（V2 群含 α2 格的 MBON，PPL1 群含支配 γ1 的 DAN；既然這兩格的可塑性與嫌惡記憶有關，作者便檢查訓練後 V2 與 PPL1 的氣味反應是否改變，結果見 3.3）：γ1 與 α2 區室的多巴胺可塑性（多巴胺造成的突觸強度改變）與嫌惡記憶有關（引 Séjourné et al. 2011、Hige et al. 2015〔即本庫的 s-hige-2015-heterosynaptic-plasticity〕、Perisse et al. 2016）；DAN 在嫌惡訓練後對氣味的反應會改變（Riemensperger et al. 2005）。

體裁： 原著論文（Nature Letter；行為遺傳學 ＋ 離體光遺傳與鈣影像 ＋ 在體鈣影像；這些方法見下表）。

讀專業文前的術語與標記（後文首次出現時不再重複解釋）：

二、方法

flowchart TD
    A["果蠅：4–9 日齡、雌雄混合<br/>GAL4 雄 × UAS-shi-ts1 雌；對照為各自與 Canton-S 雜交<br/>訓練前於 1% 洋菜上禁食 18–24 h，全程禁食"] --> B["訓練（23 °C）<br/>CS− 2 min → 空氣 30 s → CS+ 2 min ＋ 乾蔗糖<br/>每群 50–100 隻"]
    B --> C["再活化（訓練後 3 h；部分 21 h）<br/>2 × 2 min，間隔 15 min，不給糖<br/>CS+、CS−、新氣味或空氣"]
    C --> D["操作（擇一）<br/>shi-ts1：32 °C，再活化前 30 min 至結束，之後回 23 °C<br/>或再活化後立即／90 min 才升溫（升溫持續多久，正文未寫）<br/>或冷休克：冰上 2 min，再活化後 0／30／90 min"]
    D --> E["測驗（訓練後 6 h；部分 3 h 或 24 h）<br/>T 迷宮 2 min：CS+ vs CS−，或 CS+ vs 新氣味"]
    F["離體腦：光遺傳 ＋ 鈣影像<br/>CsChrimson 表現於 MBON（LexA）<br/>GCaMP6f／6m 表現於 DAN<br/>630 nm，0.85 mW/mm²，40 Hz × 10 ms，共 500 ms（圖 4d 為 200 ms）"]
    G["在體雙光子鈣影像<br/>訓練或假訓練後 2.5–3.5 h<br/>CS−、CS+、新氣味 IAA 各 5 s<br/>AUC 除以同一隻 IAA 的 AUC"]

行為。 氣味：3-辛醇（OCT，7 µl 溶於 8 ml 礦物油）與 4-甲基環己醇（MCH，7–12 µl）為訓練氣味；乙酸異戊酯（isoamyl acetate, IAA）與丁酸乙酯（ethyl butyrate, EB）為新氣味（各 7 µl）。例外：圖 2f 以 EB 為 CS−、OCT／MCH 為 CS+ 或新氣味；延伸圖 2d 與 3a 以 IAA、EB 為訓練氣味。（延伸圖 2 的圖說字母與圖面格子錯置，見「五」第 8 條；本頁一律依圖說的字母稱呼。）實驗條件、氣味與基因型輪流交錯進行，以平衡順序、時間、設備與環境偏差。

溫度。 正文寫「升到 32 °C」，各圖時間軸也標 32 °C；Methods 寫「shifted to restrictive 33 °C」。⚠️ 論文自身不一致（見「五、問題與限制」第 8 條）。

離體光遺傳與鈣影像。 果蠅在含 1 mM 視黃醛（retinal）的飼料上養 1–3 天。取出的腦放在充 95% O₂／5% CO₂ 的緩衝液中；雙光子顯微鏡（Scientifica），910 nm 激發，256 × 256 像素、5.92 Hz。先錄 10 s 基線，再給光。PPL1 DAN 在細胞體成像，論文說是為了避免成像雷射誤觸 CsChrimson（※ 推論：帶 CsChrimson 的 MBON 纖維集中在蘑菇體，PPL1 的細胞體離那裡較遠）；PAM DAN 在 γ5 區室成像。量化：F₀ 為刺激前 9 s 至前 1 s 的平均；比較刺激前 1 s 與刺激開始後 1 s 的 ΔF/F₀，用成對 t 檢定。

在體鈣影像。 3–8 日齡果蠅，冰上短暫麻醉後固定，打開頭殼。先 40 s 乾淨空氣，再依序給兩種訓練氣味與新氣味 IAA 各 5 s，間隔 15 s；重複三次；Methods 說圖中只呈現第一次，分析是否也只用第一次，原文沒有明說。每個 AUC 再除以同一隻果蠅對 IAA 的 AUC，論文說目的是減少果蠅之間的變異。看不到任何氣味反應的果蠅被排除：圖 4e 排除 73 隻中的 15 隻（假訓練 9、訓練 6）；延伸圖 4e 排除 56 隻中的 9 隻（5、4）；延伸圖 4f 寫「34 隻中排除 3 隻（假訓練 MP1：1，訓練 MP1：3）」，括號內相加為 4。⚠️ 論文自身不一致。

統計。 GraphPad Prism 6。行為資料先以 D'Agostino–Pearson 檢定常態性；常態者用單因子 ANOVA 加 Tukey HSD 事後檢定，非常態者用 Kruskal–Wallis 加 Dunn 多重比較。氣味反應的標準化 AUC 用多重 t 檢定加 Holm–Sidak 校正。樣本數沒有事先以統計方法決定（原文：「No statistical methods were used to predetermine sample size」）。圖說只給 n 的下限（例如 n ≥ 8），各組確切 n 沒有列出。

三、結果

3.1 再聞 CS+ 造成消退，需要 PPL1 群而非 PAM 群 DAN（圖 1）

圖片出處：Felsenberg J, Barnstedt O, Cognigni P, Lin S, Waddell S. Nature 544(7649):240–244 (2017)，Figure 1。© 2017 Macmillan Publishers Limited, part of Springer Nature. 教學引用；全文見 PMC。

原圖說（Figure 1）： Extinction of reward memory requires negatively reinforcing dopaminergic neurons. a, Top, schematic of trials. Bottom, only CS+-evoked memory reactivation at 3 h leads to extinction of appetitive memory (n ≥ 8). b, Blocking rewarding DANs in the protocerebral anterior medial (PAM) cluster during 3 h CS− or CS+ re-exposure did not alter extinction or 6 h learned approach (n ≥ 15). c, Blocking aversive DANs in the paired posterior lateral 1 (PPL1) cluster during CS+ reactivation significantly impairs extinction, while block during CS− reactivation leads to loss of memory (n ≥ 10). d, Blocking PPL1 DANs without reactivation does not alter 6 h performance (n ≥ 10). Unless otherwise noted, in all figures data represent the mean ± s.e.m. Asterisks denote significant difference (P < 0.05, ANOVA or t-test) between groups of same genotype treated differently, hash (#) denotes significant difference (P < 0.05, ANOVA) between different genotypes treated identically. A break in the x axis indicates independent experiments.

圖說中譯： 獎賞記憶的消退需要傳遞負向增強的多巴胺神經元。a，上：試驗流程示意。下：只有 3 小時時以 CS+ 誘發的記憶再活化會導致食慾記憶消退（n ≥ 8）。b，在 3 小時重新暴露於 CS− 或 CS+ 期間阻斷前大腦前內側（PAM）群的獎賞 DAN，不改變消退，也不改變 6 小時的學得趨近（n ≥ 15）。c，在 CS+ 再活化期間阻斷成對後外側 1（PPL1）群的嫌惡 DAN，顯著損害消退；而在 CS− 再活化期間阻斷，則導致記憶喪失（n ≥ 10）。d，不做再活化而阻斷 PPL1 DAN，不改變 6 小時表現（n ≥ 10）。除非另有說明，所有圖中的資料為平均 ± 標準誤。星號表示同一基因型、不同處理的組間有顯著差異（P < 0.05，ANOVA 或 t 檢定）；井號（#）表示相同處理、不同基因型的組間有顯著差異（P < 0.05，ANOVA）。x 軸上的斷點表示獨立的實驗。

解讀：

• c 格的「顯著損害消退」只救回約一半。 阻斷 PPL1 後再聞 CS+，PI 是 0.17（TH-GAL4）與 0.13（MB504B-GAL4）。正常消退後 PI 約為 0，沒有消退的記憶則以「對照組再聞 CS−」的 PI 約 0.30 與 0.29 為準（實驗組自己的 CS− 組記憶也沒了，不能當基準）（皆 ※ 從圖判讀）。換算約為 57% 與 45%（※ 推論：本頁以柱高相除，論文沒有算）。所以 PPL1 是消退的必要成分，但不是全部；另一部分可能來自 PPL1 以外，或來自阻斷不完全。論文沒有討論這個部分救回。
• c 格同時藏著本篇第二個主線的起點。 阻斷 PPL1 時再聞 CS−，PI 掉到 0.065 與 0.04（※ 從圖判讀），和消退一樣低；同一基因型內 CS− 組甚至顯著低於 CS+ 組（星號在實驗組兩柱之間）。正文稱之為「CS− 在記憶重新評估中意想不到的角色」。作者的推理是：若聞 CS− 會讓記憶進入需要重新存好的不穩定期，而重新存好需要 PPL1，那麼這時阻斷 PPL1，記憶就收不回去。3.2 用冷休克與單一型 DAN 的阻斷檢驗這個推理。
• d 格是 c 格成立的前提，要一起看。 不做再活化、只在同一時段升溫阻斷 PPL1，6 小時的 PI 不變（約 0.15–0.23）。延伸圖 2g 再補一組：阻斷時聞新氣味 IAA 或 EB，也不影響。所以 c 格的記憶喪失不是「升溫加阻斷本身」造成的，而是要搭配聞 CS−。
• b 格：消退不需要 PAM。 阻斷 PAM 再聞 CS+，PI 仍為 −0.09（※ 從圖判讀），消退照常。
• 延伸圖 2e 檢驗的是：消退是否只因為「獎賞訊號缺席」。 作者在 3 小時時重新訓練（CS+ 照樣配糖），同時阻斷 PAM，讓糖照給、但獎賞 DAN 送不出訊號。若消退只取決於「獎賞 DAN 有沒有發訊號」，這組應該會消退。結果沒有：記憶與對照組無法區分。作者的解釋（引 Schultz et al. 1997）是：記憶已達最大時，獎賞 DAN 對糖的訊號本來就減弱，所以阻斷與不阻斷差別不大。※ 推論：這組與「再聞 CS+」的差別在於糖確實出現了、預測沒有落空；這與 c 格「消退需要 PPL1 這個另外的訊號」一致，但論文沒有這樣明說。
• 多個 CS+ 組的 PI 落在 0 以下。 圖 1b 實驗組 −0.09、圖 3a 對照組約 −0.12、延伸圖 3e 對照組約 −0.17、延伸圖 2（依圖說的 b 格，把再活化由兩次改成三次的一組）約 −0.13（皆 ※ 從圖判讀）。負值表示果蠅偏向 CS−。論文的模型（延伸圖 1h）說消退記憶「等於並抵銷」原記憶，預測的是歸零。這些負值有沒有顯著低於 0，論文沒有檢定也沒有討論（全文搜過 negative、below zero、aversion：只出現在 DAN 名稱與示意圖文字中）。※ 推論：若顯著，表示新寫的嫌惡記憶可能比原記憶強；這與模型「剛好抵銷」的說法不完全一致，但本頁無法判斷。
• 檢定的對象要看清楚。 星號（*）比的是「同一基因型、CS− 與 CS+ 兩種處理」，井號（#）比的是「同一處理、實驗組與對照組」。判斷「阻斷是否有效」看的是井號，不是星號。

3.2 再聞 CS− 引發再鞏固，需要 MB-MV1（PPL1-γ2α′1）（圖 2）

圖片出處：Felsenberg J, Barnstedt O, Cognigni P, Lin S, Waddell S. Nature 544(7649):240–244 (2017)，Figure 2。© 2017 Macmillan Publishers Limited, part of Springer Nature. 教學引用；全文見 PMC。

原圖說（Figure 2）： Reconsolidation of reward memory is triggered by CS− exposure and requires MB-MV1/PPL1-γ2α′1 dopaminergic neurons. a, Re-exposing trained flies to CS− odour renders reward memory sensitive to cold-shock anaesthesia (n ≥ 7). b, Memory remains sensitive 30 min after CS− reactivation but returns to a cold-shock-resistant state by 90 min (n = 10). Asterisk in b indicates a significant difference (P < 0.05) to the non-cold-shocked group. c, Blocking MB-MV1 DANs during CS− reactivation abolishes 6 h learned approach but blocking during CS+ reactivation leaves extinction intact (n ≥ 12). d, MB-MV1 block after CS− reactivation does not significantly impair 6 h performance (n ≥ 23). e, MB-MV1 output is dispensable during 3 h memory retrieval (n ≥ 14). f, Blocking MB-MV1 DANs during CS− reactivation abolishes 6 h approach towards the CS+ (n ≥ 11). NS, not significant.

圖說中譯： 獎賞記憶的再鞏固由暴露於 CS− 觸發，需要 MB-MV1／PPL1-γ2α′1 多巴胺神經元。a，讓訓練過的果蠅重新暴露於 CS− 氣味，使獎賞記憶對冷休克麻醉敏感（n ≥ 7）。b，CS− 再活化後 30 分鐘記憶仍然敏感，但到 90 分鐘時回到抗冷休克的狀態（n = 10）。b 中的星號表示與未冷休克組有顯著差異（P < 0.05）。c，在 CS− 再活化期間阻斷 MB-MV1 DAN，消除 6 小時的學得趨近；但在 CS+ 再活化期間阻斷，消退保持完好（n ≥ 12）。d，在 CS− 再活化之後才阻斷 MB-MV1，不顯著損害 6 小時表現（n ≥ 23）。e，3 小時記憶提取期間，MB-MV1 的輸出並非必要（n ≥ 14）。f，在 CS− 再活化期間阻斷 MB-MV1 DAN，消除 6 小時對 CS+ 的趨近（n ≥ 11）。NS，不顯著。

解讀：

• f 格是本圖最重要的一格，常被略過。 c 格的測驗是 CS+ 對 CS−，PI 掉到 0 有兩種可能：果蠅忘了 CS+ 有糖，或果蠅對 CS− 也產生了偏好。f 格改用 CS+ 對新氣味測，PI 仍掉到約 −0.01（※ 從圖判讀）。所以失去的是 CS+ 的獎賞記憶本身。這個設計排除了另一種解釋，但只用在 MB-MV1 這一個操作上（全文 grep novel：測驗用新氣味的只有圖 2f）。
• b 格的「回到抗冷休克狀態」是部分恢復。 未冰組 PI 約 0.42，CS− 後 90 分鐘才冰的組約 0.26（※ 從圖判讀），約為六成。圖上只有 0 與 30 分鐘兩組標星號，表示 90 分鐘組與未冰組的差異沒有達到顯著（n = 10）。「沒有顯著差異」不等於「完全恢復」；※ 推論：90 分鐘時再鞏固可能尚未完全結束。
• a 格有一個論文沒有談的現象。 只聞 CS−、不冰的組，PI 約 0.30，比完全沒處理的組（約 0.20）高（※ 從圖判讀）。圖 1a 也有同方向但較小的差距（CS− 約 0.32 vs 空氣約 0.29）。論文沒有檢定也沒有討論「聞 CS− 是否讓記憶變強」。※ 推論：若成立，再鞏固可能不只是「存回原樣」；但這只是柱高的差異，不能當成結果。
• e 格排除了「MB-MV1 只是讀記憶所需」的解釋。 e 格只在 3 小時測驗時阻斷 MB-MV1，偏好照樣表現（PI 約 0.18，對照約 0.155、0.16；※ 從圖判讀）。所以 c 格的記憶喪失，不是因為阻斷讓果蠅讀不出記憶。
• d 格：樣本已經很大，仍不顯著，但不等於沒有效果。 再活化之後才阻斷 MB-MV1：PI 約 0.20，兩個對照約 0.30 與 0.255（※ 從圖判讀），下降約兩到三成卻不顯著，而 n ≥ 23 是全篇主圖中最大的。樣本這麼大還不顯著，表示效果即使存在也比「期間阻斷」小得多；但兩到三成的下降仍在圖上。正文據此寫「MB-MV1 在 CS− 再活化期間而非之後才需要」。這個區分的證據是「期間阻斷：PI ≈ 0.02、顯著」對「之後阻斷：PI ≈ 0.20、不顯著」，對比清楚；但「之後完全不需要」的說法比資料強。
• c 格同時是消退的陰性對照。 阻斷 MB-MV1 再聞 CS+，PI 約 −0.06（※ 從圖判讀），消退照常。延伸圖 3c–e 對 MB-MP1、MB-V1、PPL1-α3／α′3 逐一做同樣測試，消退都不受影響，所以作者說「消退不依賴個別的嫌惡 DAN」。

3.3 V2 群 MBON 是消退所需，並能改變 PPL1 DAN 的活動（圖 3）

圖片出處：Felsenberg J, Barnstedt O, Cognigni P, Lin S, Waddell S. Nature 544(7649):240–244 (2017)，Figure 3。© 2017 Macmillan Publishers Limited, part of Springer Nature. 教學引用；全文見 PMC。

原圖說（Figure 3）： Reward memory extinction requires V2 cluster MBONs that drive aversively reinforcing dopaminergic neurons. a, Blocking V2 cluster MBONs significantly impairs CS+-driven extinction but spares CS−-induced reconsolidation (n ≥ 9). b, V2 MBONs are not essential to express 3 h memory performance (n ≥ 9). c–e, Light-triggered activation (red bar) of lexAop-CsChrimson-expressing R71D08-LexA V2 MBONs reproducibly evoked calcium responses in two of three MB504B-GAL4/UAS-GCaMP6f PPL1 DAN cell bodies per animal (region of interest, ROI, indicated on schematic as dashed box). Data points from cells recorded in same individual fly shown in same colour. ΔF/F0, change in fluorescence relative to baseline. One neuron was activated (cell 1), one inhibited (cell 3) and responses in the other (cell 2) did not reach significance. Time points (arrows) quantified before and after light stimulation (LED). Asterisks in c and e denote significant difference (P < 0.05, t-test) between pre- and post-activation responses. NS, not significant.

圖說中譯： 獎賞記憶的消退需要驅動嫌惡增強多巴胺神經元的 V2 群 MBON。a，阻斷 V2 群 MBON 顯著損害 CS+ 驅動的消退，但不影響 CS− 誘發的再鞏固（n ≥ 9）。b，表現 3 小時記憶不需要 V2 MBON（n ≥ 9）。c–e，以光（紅條）活化表現 lexAop-CsChrimson 的 R71D08-LexA V2 MBON，可重複地在每隻動物三顆 MB504B-GAL4/UAS-GCaMP6f PPL1 DAN 細胞體中的兩顆誘發鈣反應（感興趣區域 ROI 以示意圖上的虛線框標示）。同一隻果蠅記錄到的細胞以同一顏色表示。ΔF/F₀ 為螢光相對基線的變化。一顆神經元被活化（細胞 1），一顆被抑制（細胞 3），另一顆（細胞 2）的反應未達顯著。箭頭為光刺激（LED）前後被量化的時間點。c 與 e 的星號表示活化前後的反應有顯著差異（P < 0.05，t 檢定）。NS，不顯著。

解讀：

• a 格：消退被擋住，但只擋住一部分。 阻斷 V2 後再聞 CS+，PI 約 0.12，也就是消退後仍保留了一些偏好；兩個對照的 CS+ 約 −0.12 與 −0.02，偏好完全消失（皆 ※ 從圖判讀）。井號顯示實驗組與對照不同，所以消退被擋住了。實驗組內 CS− 與 CS+ 沒有顯著差異（NS），也指向同一方向：若消退正常，CS+ 會顯著低於 CS−。但 CS+ 的 0.12 仍比同基因型 CS− 的約 0.21 低；只是 CS− 這一組的誤差棒很大（約 0.11–0.31），兩者差異沒有達到顯著。所以較穩妥的讀法是「部分擋住」。
• c–e 格的效果量比圖 4 小一個量級，摘要的「drive」說得比資料強。 V2 活化後 PPL1 細胞體的 ΔF/F₀ 變化約 ±0.05（c 格是細胞 1，從約 −0.015 升到約 0.04；d 格是細胞 2，不顯著；e 格是細胞 3，從約 0.02 降到約 −0.02）；圖 4c 的 γ2α′1 MBON → MB-MV1 是從約 0.03 升到約 0.72（皆 ※ 從圖判讀）。三顆細胞中一升、一降、一不顯著，摘要寫成 V2 MBON「驅動」（drive）嫌惡 DAN，正文寫「robust calcium response」。⚠️ 摘要措辭強於圖（見 3.6 的三方對照表）。
• 被成像的三顆細胞是哪三型，論文沒有指認。 MB504B-GAL4 依延伸圖 6c 標四型 PPL1（γ1pedc、γ2α′1、α′2α2、α3），圖說卻說「每隻三顆」。若每型在每側腦只有一顆細胞體（論文沒有說明，？待查），四型對三顆就表示至少有一型沒被看到或沒被分開辨認。細胞編號（1、2、3）怎麼決定、不同果蠅的「細胞 1」是否同一型，論文都沒有交代（？待查）；所以三顆細胞的結果不能對應到型別。正文接著提出 CS+ 會「優先活化 MB-MP1，或許還有 MB-MV1 與 PPL1-α3」，但這個型別指認在成像資料中找不到依據（全文搜 identif：只出現在摘要的 identify 與方法的 identification of focus）。？待查：細胞 1、2、3 各是哪一型。
• 每顆細胞的果蠅數不同。 圖上同一隻果蠅的點用同一種顏色。細胞 1 有五種顏色（五隻），細胞 2 與細胞 3 各四隻（※ 從圖判讀），與圖說「每隻三顆」不完全吻合，可能是部分果蠅只記到兩顆。這是本頁從顏色數出來的，論文沒有列每顆細胞的 n。
• 活化用的品系與阻斷用的品系涵蓋不同的 V2 子型。 阻斷用 MB052B（五型：α2sc、α′1、α2p3p、α′3ap、α′3m），活化用 R71D08-LexA（三型：α2sc、α′3ap、α′3m，依延伸圖 6m）。延伸圖 4c、4d 另用 R65B09-LexA（六型：五型 V2 全部，另加 α′2）與 R24H08-LexA（α′1、α′3ap、α′3m）重做，也看到 PPL1 有反應（依延伸圖 6l、6n）。三個活化品系都不完全等於阻斷用的五型。※ 推論：所以「哪幾型 V2 負責影響 PPL1」無法從本篇確定，只能說 V2 群中的某些型能做到。
• 最需要踩煞車的一點：訓練後 V2 與 PPL1 對 CS+ 的反應沒有改變。 延伸圖 4e、4f：糖獎賞訓練後 3 小時，V2 MBON（MB052B）與 MB-V1、MB-MP1 對 CS+ 與 CS− 的反應，都與假訓練組沒有差異（NS）。正文承認「we detected no obvious change」。作者的模型因此靠一段推理：(1) V2 的樹突在 α、α′ 葉，那裡由懲罰 DAN（PPL1）支配，依本篇延伸圖 1b 的通則屬於「推動靠近」的 MBON；(2) Owald et al. 2015 報告，獎賞訓練後 CS+ 送到水平葉末端「推動走開」的 MBON 的驅動減少；(3) 所以 CS+ 引起的整體 MBON 反應相對偏向「靠近」那一邊，也就是偏向 V2（延伸圖 1g：「Preferential CS+ drive of approach-directing MBONs」），再由 V2 影響 PPL1。第 (3) 步本篇沒有直接量到。這裡還有一個缺口：V2 本身對 CS+ 的反應既然沒變，它送給 PPL1 的訊號在 CS+ 與 CS− 之間也應該沒有差別；「走開」那一邊變弱，要能讓 PPL1 被 CS+ 更強地驅動，需要 PPL1 同時接收「走開」那一側 MBON 的輸入，並對兩側的輸入做比較。論文沒有交代 PPL1 是否接收走開側的輸入（※ 推論）。

3.4 γ2α′1 MBON 主導再鞏固，回頭活化 MB-MV1 與 PAM DAN（圖 4）

圖片出處：Felsenberg J, Barnstedt O, Cognigni P, Lin S, Waddell S. Nature 544(7649):240–244 (2017)，Figure 4。© 2017 Macmillan Publishers Limited, part of Springer Nature. 教學引用；全文見 PMC。

原圖說（Figure 4）： The γ2α′1 MBONs orchestrate CS−-triggered reconsolidation. a, Blocking γ2α′1 MBONs during CS− reactivation significantly impairs reconsolidation of 6 h memory but spares CS+-driven extinction (n ≥ 12). b, γ2α′1 MBON output is required for 3 h memory expression (n ≥ 15). c, d, Light-triggered activation (red bar) of R25D01-LexA or MB077C-GAL4 γ2α′1 MBONs evokes calcium responses in aversive MB296B-GAL4 MB-MV1 DANs (c) and in rewarding R58E02-LexA DANs (d). Arrows, time points quantified before and after light stimulation. For c and d asterisks denote significant difference (P < 0.05, t-test) between pre- and post-activation responses. e, Sugar-reward training specifically enhances CS− odour-evoked calcium responses in γ2α′1 MBONs (n ≥ 13). Responses to CS−, CS+ and novel odour were measured in projections outside the mushroom body (example traces, lower left panel). Calcium transients during CS− and CS+ re-exposure were normalized to responses recorded in the same preparation to novel odour (isoamyl acetate, IAA). Solid lines, mean response; shaded area, s.e.m.; colour background, odour presentation; NS, not significant. Groups trained with 4-methylcyclohexanol (MCH) or 3-octanol (OCT) as the trained odour (see Methods) are shown separately. AU, arbitrary units. f, Blocking rewarding DANs immediately, but not 90 min, after CS− re-exposure abolishes reconsolidation of 6 h memory (n ≥ 9).

圖說中譯： γ2α′1 MBON 主導 CS− 觸發的再鞏固。a，在 CS− 再活化期間阻斷 γ2α′1 MBON，顯著損害 6 小時記憶的再鞏固，但不影響 CS+ 驅動的消退（n ≥ 12）。b，表現 3 小時記憶需要 γ2α′1 MBON 的輸出（n ≥ 15）。c、d，以光（紅條）活化 R25D01-LexA 或 MB077C-GAL4 的 γ2α′1 MBON，在嫌惡的 MB296B-GAL4 MB-MV1 DAN（c）與獎賞的 R58E02-LexA DAN（d）中誘發鈣反應。箭頭為光刺激前後被量化的時間點。c 與 d 的星號表示活化前後反應有顯著差異（P < 0.05，t 檢定）。e，糖獎賞訓練專一地提高 γ2α′1 MBON 中 CS− 氣味誘發的鈣反應（n ≥ 13）。CS−、CS+ 與新氣味的反應在蘑菇體外的投射纖維上量測（左下為範例軌跡）。重新暴露於 CS− 與 CS+ 時的鈣暫態，以同一製備中對新氣味（乙酸異戊酯，IAA）的反應標準化。實線為平均反應；陰影為標準誤；色底為氣味給予期間；NS，不顯著。以 4-甲基環己醇（MCH）或 3-辛醇（OCT）為訓練氣味的組分開呈現（見 Methods）。AU，任意單位。f，在重新暴露於 CS− 之後立即（而非 90 分鐘後）阻斷獎賞 DAN，消除 6 小時記憶的再鞏固（n ≥ 9）。

解讀：

• e 格是全篇唯一直接看到「訓練留下的痕跡」的實驗，效果量要讀出來。 標準化 AUC＝1 表示反應與新氣味 IAA 一樣大。假訓練組的「CS−」「CS+」指的是在真訓練組中分別扮演 CS−、CS+ 的同一個氣味。MCH 為 CS+ 的組，CS−（OCT）訓練組約 1.17、假訓練組約 1.03；OCT 為 CS+ 的組，CS−（MCH）約 1.33 對 1.07（※ 從圖判讀）。也就是 CS− 的反應高出約 14% 與 24%（※ 推論：本頁以柱高相除）。CS+ 兩組都在約 1.0 上下、NS。正文沒有報這兩個百分比。
• e 格的標準化方式有一個前提。 每個 AUC 都除以同一隻果蠅對新氣味 IAA 的 AUC（用來扣掉果蠅之間整體反應強弱的差異）。這個作法假設訓練不改變 IAA 的反應；若訓練讓 IAA 的反應也變了，比值就會跟著變。論文沒有報告未標準化的 AUC（※ 推論：搜過 Methods 的 normaliz 段，只描述了除法）。另外，看不到任何氣味反應的果蠅被排除，圖 4e 排除了 73 隻中的 15 隻（約 21%；兩組分別排除 9 與 6 隻，比例相近）。排除是依「有沒有反應」而非依結果，本頁看不出它會讓結果偏向哪一邊，列出只是讓讀者知道約五分之一的果蠅沒有進入分析。
• 這個「CS− 反應變大」與既有頁面的突觸規則放在一起看。 訓練時 CS− 單獨出現 2 分鐘，結束 30 秒後才是 CS+ 配糖；也就是說，CS− 期間與緊接其後都沒有糖。既有規則要求氣味與該格的 DAN 同時或緊接著活動，突觸才會改變；而 γ2α′1 這一格的 DAN 是報懲罰的 MB-MV1，不是報獎賞的 PAM，所以也很難說「糖叫醒了這一格的 DAN」。本篇沒有記錄訓練當下 MB-MV1 或 PAM 的活動，也沒有解釋反應變大從哪裡來。※ 推論：本庫 t-timing-rules 與 c-kc-mbon-plasticity 整理的規則都是「與 DAN 配對的氣味，該格突觸變弱或變強」；本篇的變大發生在沒有與糖配對的氣味上，現有規則無法直接解釋它。
• a 格：阻斷 MBON 的效果比阻斷 DAN 弱。 阻斷 γ2α′1 MBON 再聞 CS−，PI 約 0.12，對照約 0.25 與 0.265（※ 從圖判讀），約剩一半；圖 2c 阻斷 MB-MV1 DAN 時 PI 約 0.02。※ 推論：MB-MV1 可能還有 γ2α′1 MBON 以外的輸入；論文沒有比較兩者。
• b 格讓 a 格的解讀變複雜。 γ2α′1 MBON 是表現 3 小時記憶所必需的（阻斷後 PI 約 0.045）。再鞏固要從「記憶被叫出來」開始；在 CS− 再活化時阻斷它，果蠅可能根本叫不出記憶，再鞏固也就無從開始。這和「γ2α′1 MBON 專門負責啟動再鞏固」是兩種不同的解釋（※ 推論）。作者把結果當成這群 MBON 同時「指揮記憶引導的行為」與「重新評估」的證據；但 a 格的結果不能完全區分這兩種角色。
• c、d 格是在取出的腦裡、沒有氣味時做的。 反應很強（MB-MV1 從約 0.03 升到約 0.72，圖上 4 條連線；PAM 從約 0.01 升到約 0.53，5 條連線；※ 從圖判讀；每條線是一隻果蠅還是一顆細胞，圖說沒有說明，？待查），但只說明「活化 γ2α′1 MBON 會讓這兩群 DAN 鈣上升」。是不是直接突觸連結、在活的果蠅聞 CS− 時是否也發生，本篇沒有測。PAM 的反應是在 γ5 區室量的（Methods），而 R58E02-LexA 標的是 13 型 PAM（延伸圖 6o），所以 d 格只代表 γ5 那一部分。d 格的光刺激 200 ms，其他實驗 500 ms；d 格的感測器是 GCaMP6m，c 格是 GCaMP6f。刺激長度與感測器都不同，所以 c、d 兩格的反應幅度不宜直接相比。
• f 格：PAM 只在 CS− 之後的一段時間需要。 立即阻斷：PI 約 0.005，對照約 0.24 與 0.27；90 分鐘後才阻斷：約 0.155，對照約 0.195 與 0.245，未標井號（皆 ※ 從圖判讀）。與圖 2d 合看，作者得到「MB-MV1 在聞的當下需要、PAM 在聞完之後需要」的時間分工；正文承認「我們尚無法確定是什麼造成 MB-MV1 與獎賞 DAN 不同的時間需求」。

3.5 延伸圖補上的對照與模型（延伸圖 1–6）

本頁沒有放延伸圖的圖片（依本庫命名慣例只收主圖），以下只用文字轉述。

• 延伸圖 1（模型示意）。 a–c：PPL1（懲罰）支配垂直葉、PAM（獎賞）支配水平葉；懲罰 DAN 與推動靠近的 MBON 同格，獎賞 DAN 與推動走開的 MBON 同格；許多 MBON 的末梢與同格 DAN 的樹突重疊，暗示局部回饋迴路。d–i：消退的模型，見 3.3 最後一點。j–l：再鞏固的模型，即科普文「再鞏固這條路」末尾的粗體句（訓練讓 γ2α′1 MBON 對 CS− 更敏感 → 再聞 CS− 時它活化 MB-MV1 與 PAM → PAM 在之後一段時間重寫獎賞記憶）。i 格是一張 PI 長條圖（未訓練約 0、訓練後約 0.29、消退後約 0），圖說稱為「Example of fly behaviour」，沒有說明資料來自哪個實驗或 n。
• 延伸圖 2（消退的對照）。 換一對氣味（IAA、EB）也能消退；再活化一次或三次都有效；消退到訓練後 24 小時仍維持低（n = 8），圖說寫「以目前的訓練與消退協定，看不出原記憶的自發恢復」（spontaneous recovery，見術語表）；未訓練的果蠅聞兩次氣味不改變 3 或 21 小時後的偏好（n = 7）；23 °C 的溫度對照沒有差異；阻斷 PPL1 時讓未訓練的果蠅聞氣味，不會讓那個氣味帶上價值（n ≥ 9），排除了「阻斷 PPL1 加上聞氣味，本身就會製造偏好或厭惡」的解釋。⚠️ 本圖 a–d 四格的圖說字母與圖面配置不符（見「五」第 8 條）。
• 延伸圖 3（再鞏固的對照）。 換一對氣味也有冷休克敏感（n = 9）；訓練後 21 小時再活化也有效（n = 10）；逐一阻斷 MB-MP1（c061-GAL4;MBGAL80）、MB-V1（MB058B）、PPL1-α3 與 α′3（MB308B），消退都不受影響；改用另一個 MB-MV1 品系 R73F07-GAL4，結果與圖 2c 的 MB296B 相同：聞 CS− 時阻斷會擋住再鞏固，聞 CS+ 時阻斷不影響消退（n ≥ 14）；訓練時阻斷 MB-MV1，3 小時記憶照樣形成（n ≥ 8；圖 2e 測的則是提取時阻斷，兩者是不同實驗）。
• 延伸圖 4（V2 的補充）。 阻斷以 GABA（另一種神經傳遞物質）送訊號的 MVP2 MBON（MBON-γ1pedc>α/β）不影響消退與再鞏固；正文說 MVP2 與 V2 相鄰，測它是為了確認消退的需求是 V2 專一的；兩個額外的 V2 LexA 品系也能活化 PPL1；訓練後 V2 MBON 與 MB-V1、MB-MP1 的氣味反應都不變。⚠️ 圖說把 4f 的 DAN 寫成「MB052B-GAL4 DANs」，而 MB052B 依延伸圖 6j 是 V2 MBON 的品系。
• 延伸圖 5。 再活化之後才阻斷 γ2α′1 MBON（MB077C），不損害再鞏固（n ≥ 10）；23 °C 對照無差異。
• 延伸圖 6（品系表現圖）。 列出每個 GAL4 與 LexA 品系標到哪些細胞型（上文已多處引用）。

3.6 摘要、正文、圖三方對照（本頁稽核）

四、討論

主張一：同一份記憶再活化時可走向消退或再鞏固，取決於聞到的是 CS+ 還是 CS−。 行為證據強：多對氣味、多個時間點（3 小時與 21 小時再活化）、冷休克與 shi^ts1 兩種方法都重現。論文把 CS− 解讀為「訓練試驗的一部分」，所以與預期差距小；這個詮釋合理，但「差距大小」本身沒有被操作。

主張二：消退是一筆新的、與原記憶競爭的嫌惡記憶，而不是原記憶被抹除。 證據中等偏弱。支持的只有一項：消退需要懲罰 DAN（PPL1）而不需要獎賞 DAN（PAM）。消退後 24 小時內沒有自發恢復，這個觀察對「新記憶」說是中性的：新記憶一直蓋著舊記憶、或舊記憶真的被抹掉，都會得到同樣的結果；若看到自發恢復，才會支持「舊記憶還在」。沒有直接證據的是：消退後原記憶的突觸改變是否仍在，以及能把「新增嫌惡記憶」與「原記憶減弱」分開的實驗。本庫同批收錄的 Felsenberg et al. 2018（同一團隊）被列為本篇的後續研究；本頁撰寫時未讀該篇，不轉述其內容。

主張三：消退由 V2 MBON → PPL1 DAN 的回饋執行。 證據中等。阻斷 V2 擋住部分消退、活化 V2 能改變 PPL1 細胞的鈣（方向不一）。但「CS+ 比 CS− 更強地驅動 V2 或 PPL1」在本篇的成像中沒有看到（延伸圖 4e、4f），且個別 PPL1 型的阻斷都不影響消退，所以「哪幾型 DAN 寫下消退記憶」仍未確定。正文提出的 MB-MP1、MB-MV1、PPL1-α3 是推測。

主張四：再鞏固由 γ2α′1 MBON → MB-MV1（同格）與 PAM（多格）的回饋執行，PAM 在事後重新寫入原記憶。 證據中等偏強。每一環都有阻斷證據（MBON、MB-MV1、PAM）與時間分工（期間 vs 之後），γ2α′1 MBON 對 CS− 的反應在訓練後專一變大，離體活化也顯示功能連結。弱點是離體連結的 n 小（4、5）、沒有氣味、沒有在活體重現；以及 γ2α′1 MBON 同時是表現記憶所必需（4b）。

主張五：MBON 與 DAN 之間的回返性與階層性連結，使記憶能依獎賞預測誤差被重新評估。 這是綜合性的詮釋。「回返性」（同格的 γ2α′1 → MB-MV1）與「階層性」（V2 → 鄰格 PPL1；γ2α′1 → 水平葉 PAM）的連結都有離體證據；「預測誤差」見 3.6 第一列。

五、問題與限制

1. 阻斷實驗只證明「必要」，而且時間解析度粗。 必要不等於在正常果蠅身上真的被這樣使用（見科普文「代價」）。時間上，shi^ts1 阻斷的是一段約 30 分鐘以上的時間窗（再活化前 30 分鐘開始升溫），不是只有聞氣味的那幾分鐘；所以「期間 vs 之後」的時間解析度約為數十分鐘。

2. 連結實驗在取出的腦裡做、沒有氣味。 圖 3c–e、4c–d 與延伸圖 4c–d 只顯示「活化 MBON 會改變 DAN 的鈣」，不區分直接或間接連結，也不保證在活果蠅聞氣味時發生。

3. 消退的 DAN 身分未定。 廣泛品系（TH-GAL4、MB504B）的阻斷有效，個別品系無效。被成像的 PPL1 細胞未指認型別。

4. 「消退記憶是嫌惡的」沒有被直接測。 見 3.6 與四之主張二。

5. 「CS+ 偏向驅動 V2／PPL1」在本篇的成像中沒有看到。 V2 MBON 與 MB-V1、MB-MP1 的氣味反應在訓練後不變（延伸圖 4e–f）；模型的這一步依賴 Owald et al. 2015。

6. 樣本數與統計。 圖說只給 n 的下限；樣本數未事先決定；PI 的換算公式本篇沒寫（只引 Krashes & Waddell 2008）；許多「不顯著」被讀成「沒有作用」（圖 2b 的 90 分鐘、圖 2d、圖 4f 的 90 分鐘）。Supplementary Information 與 Source Data 本庫未取得。

7. 多個 CS+ 組的 PI 低於 0，論文沒有檢定也沒有討論（見 3.1）。若顯著，模型「剛好抵銷」的說法需要修正。

8.（本頁稽核）論文自身的不一致，共 7 處（皆不影響主要結論）：
- (a) 溫度：正文與各圖時間軸為 32 °C，Methods 為「restrictive 33 °C」。
- (b) 延伸圖 2 的 a–d 四格，圖說字母與圖面配置不符：圖說 a（換氣味 IAA/EB）在圖面是 c 格；圖說 b（一次或三次再活化）在圖面是 d 格；圖說 c（24 小時）在圖面是 a 格；圖說 d（未訓練果蠅預先聞氣味）在圖面是 b 格。正文引用照圖說的字母。
- (c) 正文說逐一阻斷 MB-MP1 等個別 PPL1 型的結果在「Extended Data Fig. 2c–f」，MB-MV1 在「Extended Data Fig. 2f」；這些資料實際在延伸圖 3c–f。
- (d) MVP2 MBON 的品系：Methods 與延伸圖 4a（圖說與圖面）為 MB112C，延伸圖 6i 為 MB122C。
- (e) 延伸圖 4f 圖說把 MB-V1、MB-MP1 DAN 的品系寫成 MB052B-GAL4，而 MB052B 依延伸圖 6j 標的是 V2 MBON。實際用了哪個品系：？待查。
- (f) 延伸圖 4f 的排除數：「34 隻中排除 3 隻（假訓練 MP1：1，訓練 MP1：3）」，括號內相加為 4。
- (g) 正文把被阻斷的一型寫成「PPL1-α3」，延伸圖 3e 圖說寫「PPL1-α3 and PPL1-α′3」，延伸圖 6h 說 MB308B 標 PPL1-α′3、只在 α3 有弱表現。

六、未來

論文自陳的方向。 (1) 是什麼造成 MB-MV1（期間需要）與獎賞 DAN（之後需要）不同的時間需求，以及記憶更新的本質，尚無法確定；(2) 哺乳類以多巴胺為基礎的誤差預測與記憶重新評估，是否使用類似的網路結構與運作邏輯。

本庫關注的後續。
- 消退的機制：本篇只提出「平行而競爭的嫌惡記憶」，沒有直接測。同一團隊的後續 s-felsenberg-2018-memory-extinction 在嫌惡記憶上做了鏡像實驗，並直接量了這一點：消退後原本那一格的痕跡仍在，另一格寫下方向相反的新痕跡，兩者在輸出端部分抵消。但它消退的是訓練後 30 分鐘的嫌惡記憶，本篇是訓練後 3 小時的獎賞記憶，條件不對齊，不能直接把那篇的結果套到本篇（見 t-memory-updating、syn-contradictions 3.8）。（2026-10-25 整合時改寫）
- 未配對氣味的反應變大：γ2α′1 MBON 對 CS− 的反應在訓練後變大（圖 4e）。庫內另兩篇看到的改變都發生在與 DAN 配對的氣味上：s-hige-2015-heterosynaptic-plasticity 只看到變弱；s-handler-2019-dopamine-receptor-timing 看到的變強，需要多巴胺比氣味早約 1 秒到達。本篇的 CS− 從未與糖配對，所以是不同的情境，t-timing-rules 與 c-kc-mbon-plasticity 尚未涵蓋。
- 共用品系的對照：本篇的延伸圖 6 給出 MB504B、R58E02-LexA、R73F07、R25D01-LexA 等品系標到哪些細胞型，可以補上 e-split-gal4 與 e-dopaminergic-neuron 中關於 Handler 2019 品系的 ？待查項目；但其中一個品系的描述兩篇不同：依 e-split-gal4，Handler 2019 的基因型表把 R58E02-LexA 標為「γ4–5 DANs」；本篇延伸圖 6o 則說它標 13 型 PAM（含 γ4、γ5）。⚠️ 矛盾｜R58E02-LexA 的標記範圍｜未裁決。※ 推論：可能只是 Handler 2019 只寫出與它實驗相關的部分，屬寫法不同而非真矛盾。

尚未被回答的。 (1) 消退時哪幾型 DAN 寫下新記憶、寫在哪幾格；(2) 活果蠅再聞 CS+ 或 CS− 時，V2、γ2α′1 MBON 與各群 DAN 的實際活動；(3) γ2α′1 MBON 對 CS− 的反應為何變大；(4) 「預測誤差」能否被分級操作（例如部分減少糖量），看結果是否在消退與再鞏固之間連續變化；(5) 再鞏固是否需要蛋白質合成。本篇引用的 Lagasse et al. 2009，標題是「由不受 cycloheximide 影響的已鞏固記憶，轉為受 cycloheximide 影響的再鞏固與消退」。cycloheximide 是阻斷蛋白質合成的藥；依這個標題，已鞏固的記憶不怕這個藥，記憶被叫出來進入再鞏固時才會怕。所以「再活化後給藥，記憶是否受損」是判斷再鞏固的另一種標準（為什麼需要蛋白質合成，本篇沒有討論）；本篇沒有做（全文搜 cycloheximide、protein synthesis，只出現在參考文獻 16、17 的標題）。

相關

• numbers — 本篇的數字（待併入）：各圖 PI（※ 從圖判讀）、冷休克時間點（0／30／90 分鐘）、γ2α′1 MBON 的 CS− 反應變大（約 14%／24%）、離體連結的 ΔF/F₀ 與 n、成像排除數、行為與成像協定參數
• 本庫已有的相關頁：e-mushroom-body、e-kenyon-cell、e-mbon、e-dopaminergic-neuron、e-split-gal4、e-cschrimson、e-gcamp、c-mb-compartment、c-kc-mbon-plasticity、c-performance-index
• 主題：t-timing-rules、t-dopamine-to-plasticity
• 同庫來源：s-hige-2015-heterosynaptic-plasticity、s-handler-2019-dopamine-receptor-timing、s-tomchik-2009-camp-dynamics
• 本批（2026-10-25 第二批）已開頁、與本篇相關：c-memory-extinction、c-memory-consolidation、t-mbon-dan-feedback、e-shibire-ts、e-dopaminergic-neuron、e-mbon-gamma2alpha1、e-ppl1-gamma2alpha1、e-mb504b、e-r58e02、e-th-gal4、e-t-maze
• 待開頁面：c-cold-shock-anaesthesia、c-reward-prediction-error、c-valence-coding、e-mbon-v2-cluster

出處

Felsenberg, J., Barnstedt, O., Cognigni, P., Lin, S., & Waddell, S. (2017). Re-evaluation of learned information in Drosophila. Nature, 544(7649), 240–244. https://doi.org/10.1038/nature21716

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