시스템 통합 (장기 기억 안정화 과정)은 두 단계로 발생한다고 가정되었습니다. 새로운 기억에는 해마가 필요하지만 시간이 지남에 따라 피질 네트워크에 통합되어 해마와 독립적이게 됩니다. 이 과정에서 해마-피질 커뮤니케이션이 정확히 어떻게 진화하고 피질 표현이 어떻게 변하는지는 알려져 있지 않습니다.

이 연구에서는 기술 학습 작업을 사용하여 일차 운동 피질 (M1) 표현 안정성의 변화와 함께 비렘수면 동안 교차 영역 결합의 역학을 모니터링합니다. 우리의 결과는 해마, 전두엽 피질, M1 사이의 정확한 교차 영역 결합이 두 가지 별개의 처리 단계를 구분할 수 있음을 나타냅니다. 우리는 각 동물이 성능의 안정화와 함께 전두엽 피질과 M1 수면 느린 진동 결합의 급격한 증가를 입증한다는 것을 발견했습니다. 이 급격한 증가는 해마 sharpwave ripple (SWR)-M1 느린 진동 커플링의 감소를 예측하여 해마 분리 및 두 번째 단계로의 전환을 알리는 피드백을 제안합니다.

특히, 첫 번째 단계는 훈련 후 수면에서 해마 SWR-M1 느린 진동 결합의 상당한 증가를 보여주고 M1 저차원 매니폴드의 빠른 학습 및 가변성과 밀접한 관련이 있습니다. 놀랍게도 통합 후에도 작업 매개변수를 변경하여 새로운 다양한 탐색을 유도하면 해마-M1 결합이 다시 활성화됩니다. 따라서 우리는 학습과 적응 동안 다양한 탐색과 관련된 동적 해마-피질 커뮤니케이션에 대한 증거를 찾습니다.