Forget It! When examining the relationship between the production of new neurons in the hippocampus and memory, studies have generally first manipulated hippocampal neurogenesis and afterward investigated memory formation and found that new neurons help to encode new memories. However, when investigating how similar manipulations of neurogenesis impact established hippocampus-dependent memories, Akers et al. (p. 598 ; see the Perspective by Mongiat and Schinder ) uncovered a role for neurogenesis in memory clearance. Thus, the continuous addition of new neurons both degrades existing information stored in hippocampal circuits and simultaneously provides substrates for new learning.

Memories are thought to be encoded by sparsely distributed groups of neurons. However, identifying the precise neurons supporting a given memory (the memory trace) has been a long-standing challenge. We have shown previously that lateral amygdala (LA) neurons with increased cyclic adenosine monophosphate response element–binding protein (CREB) are preferentially activated by fear memory expression, which suggests that they are selectively recruited into the memory trace. We used an inducible diphtheria-toxin strategy to specifically ablate these neurons. Selectively deleting neurons overexpressing CREB (but not a similar portion of random LA neurons) after learning blocked expression of that fear memory. The resulting memory loss was robust and persistent, which suggests that the memory was permanently erased. These results establish a causal link between a specific neuronal subpopulation and memory expression, thereby identifying critical neurons within the memory trace.

How to link and separate memories Engrams are the changes in brain tissue that store single memories. Neuroscientists can localize and manipulate them, but until now, little was known about how multiple engrams interact to influence memories. Rashid et al. examined how neural assemblies in an area called the lateral amygdala interact. If two frightening events occurred within 6 hours, the same set of neurons was used to express fear memories for both events. However, if the events were separated by 24 hours, distinct memory traces were formed. Science , this issue p. 383

Memories are thought to be sparsely encoded in neuronal networks, but little is known about why a given neuron is recruited or allocated to a particular memory trace. Previous research shows that in the lateral amygdala (LA), neurons with increased CREB are selectively recruited to a fear memory trace. CREB is a ubiquitous transcription factor implicated in many cellular processes. Which process mediates neuronal memory allocation? One hypothesis is that CREB increases neuronal excitability to bias neuronal recruitment, although this has not been shown experimentally. Here we use several methods to increase neuronal excitability and show this both biases recruitment into the memory trace and enhances memory formation. Moreover, artificial activation of these neurons alone is a sufficient retrieval cue for fear memory expression, showing that these neurons are critical components of the memory trace. These results indicate that neuronal memory allocation is based on relative neuronal excitability immediately before training.