The hippocampus plays an important role in representing spatial locations and sequences and in transforming representations. How these representational structures and operations support memory for the temporal order of random items is still poorly understood. We addressed this question by leveraging the method of loci, a powerful mnemonic strategy for temporal order memory that particularly recruits hippocampus-dependent computations of spatial locations and associations. Applying representational similarity analysis to functional magnetic resonance imaging activation patterns revealed that hippocampal subfields contained representations of multiple features of sequence structure, including spatial locations, location distance, and sequence boundaries, as well as episodic-like temporal context. Critically, the hippocampal CA1 exhibited spatial transformation of representational patterns, showing lower pattern similarity for items in same locations than closely matched different locations during retrieval, whereas the CA23DG exhibited sequential transformation of representational patterns, showing lower pattern similarity for items in near locations than in far locations during encoding. These transformations enabled the encoding of multiple items in the same location and disambiguation of adjacent items. Our results suggest that the hippocampus can flexibly reconfigure multiplexed event structure representations to support accurate temporal order memory.

中文翻译：

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情节时间顺序记忆中事件结构和时间背景的海马表现

海马在表示空间位置和序列以及转换表示方面起着重要作用。这些表示结构和操作如何支持随机项目的时间顺序的记忆仍然知之甚少。我们通过利用基因座方法解决了这个问题，基因座是一种强大的时间顺​​序记忆助记策略，特别是招募海马依赖的空间位置和关联计算。将代表性相似性分析应用于功能性磁共振成像激活模式显示海马亚区包含序列结构的多个特征的表示，包括空间位置、位置距离和序列边界，以及类似情节的时间背景。至关重要的是，海马 CA1 表现出表征模式的空间转换，在检索过程中，相同位置的项目的模式相似性低于密切匹配的不同位置，而 CA23DG 表现出表征模式的顺序转换，显示近位置项目的模式相似性低于远位置在编码过程中。这些转换可以对同一位置的多个项目进行编码，并消除相邻项目的歧义。我们的结果表明，海马体可以灵活地重新配置多路复用事件结构表示，以支持准确的时间顺序记忆。而 CA23DG 表现出表征模式的顺序转换，在编码期间显示近位置项目的模式相似性低于远位置项目。这些转换可以对同一位置的多个项目进行编码，并消除相邻项目的歧义。我们的结果表明，海马体可以灵活地重新配置多路复用事件结构表示，以支持准确的时间顺序记忆。而 CA23DG 表现出表征模式的顺序转换，在编码期间显示近位置项目的模式相似性低于远位置项目。这些转换可以对同一位置的多个项目进行编码，并消除相邻项目的歧义。我们的结果表明，海马体可以灵活地重新配置多路复用事件结构表示，以支持准确的时间顺序记忆。