ABSTRACT A prevailing view is that the brain represents episodic experience as the continuous moment to moment changes in the experience. Whether the brain also represents the same experience as a sequence of discretely segmented events, is unknown. Here, we report a hippocampal CA1 “chunking code”, tracking an episode as its discrete event subdivisions (“chunks”) and the sequential relationships between them. The chunking code is unaffected by unpredicted variations within the events, reflecting the code’s flexible nature by being organized around events as abstract units. The chunking code changes accordingly when relationships between events are disrupted or modified. The discrete chunking code and continuous spatial code are represented in the same cells, but in an orthogonal manner, and can be independently perturbed. Optogenetic inactivation of MEC inputs to CA1 disrupts the chunking but not spatial code. The chunking code may be fundamental for representing an episode, alongside codes tracking continuous changes.

A general wisdom is that experiences need to be tagged during learning for further consolidation. However, brain mechanisms that select experiences for lasting memory are not known. Combining large-scale neural recordings with a novel application of dimensionality reduction techniques, we observed that successive traversals in the maze were tracked by continuously drifting populations of neurons, providing neuronal signatures of both places visited and events encountered (trial number). When the brain state changed during reward consumption, sharp wave ripples (SPW-Rs) occurred on some trials and their unique spike content most often decoded the trial in which they occurred. In turn, during post-experience sleep, SPW-Rs continued to replay those trials that were reactivated most frequently during awake SPW-Rs. These findings suggest that replay content of awake SPW-Rs provides a tagging mechanism to select aspects of experience that are preserved and consolidated for future use.