
研究揭示了老鼠大腦中涉及恐懼和抑制恐懼的神經元機制,這可能有助于解釋創傷后應激障礙(PTSD)等疾病。研究人員發現,大腦中的特定神經元群體通過多巴胺信號觸發恐懼記憶的消除過程。這一發現為研發治療與痛苦過往經歷相關的疾病,如PTSD的藥物提供了新的思路。通過使用熒光示蹤技術和光遺傳學技術,研究者們觀察到多巴胺信號從大腦的一個區域傳遞到另一個區域,影響了恐懼和抑制恐懼的神經元活動。研究指出,BLA"區域(即基底外側杏仁核)的神經元或許可以成為治療"PTSD 等恐懼相關疾病藥物的潛在靶點,但還需要進一步研究以確定這一發現能否在人類大腦中得到應用。
涉及刺激恐懼的神經元和抑制恐懼的神經元的機制可能有助于解釋PTSD"等疾病的原因。神經科學家在老鼠身上發現了一種大腦信號,這種信號會在危險解除后啟動“抹去恐懼記憶”的過程——這個過程被稱為“恐懼消退”。這項研究尚處于初期階段,但有望為治療諸如PTSD"等與痛苦過往經歷相關的病癥提供藥物開發思路。
4 月"28 日,相關研究在《美國國家科學院院刊》上發表。研究團隊專注于大腦中杏仁核基底外側區(BLA)的兩種神經元群體,進行了深入研究。劍橋麻省理工學院的神經科學家米歇爾·皮格納特利,作為該研究論文的共同作者之一,指出這兩種神經元群體的作用存在顯著差異:一種神經元群體能夠激發恐懼反應,而另一種則起到抑制恐懼反應的作用。
在此之前,科學家們對于在恐懼消退過程中激活這些神經元的機制尚不明確,盡管先前的研究已經揭示,一種涉及神經遞質多巴胺的釋放是由大腦的另一部分——VTA(即中腦腹側被蓋區)中的特定神經元所介導的。
為了探究這一可能性,研究團隊向老鼠大腦注入了熒光示蹤劑,以證實VTA向BLA傳遞多巴胺信號,并且BLA"內的促恐懼神經元與抗恐懼神經元均能響應這些信號。接著,他們使用經過基因編輯的老鼠進行實驗,這些老鼠的大腦多巴胺活動會發出熒光,允許研究人員通過光纖記錄VTA"與BLA"之間的連接活動。首先,這些老鼠被放置于實驗箱內,箱子會對它們的腳部施加輕微但令人不適的電擊,導致它們因恐懼而靜止不動。次日,研究人員將老鼠重新引入實驗室,但不再施加電擊。盡管起初它們表現出恐懼,大約"15分鐘后,它們開始放松,研究者觀察到多巴胺電流在它們的“抗恐懼”BLA"神經元中顯著增加。

隨后,研究團隊借助光遺傳學技術成功復現了這一神經通路。光遺傳學是一種通過光信號調控神經元活動的方法。研究人員觀察到,當VLA神經元向BLA中的抗恐懼神經元釋放的多巴胺量增加時,那些曾被置于與電擊相關聯的實驗室環境中的老鼠,相較于未接受多巴胺增強的老鼠,能夠更快地達到放松狀態。
該研究提出了一種可能性,即"BLA 中的神經元可能成為治療"PTSD 或其他與恐懼相關病癥的潛在藥物靶點。西雅圖華盛頓大學的神經科學家拉里·茨維費爾指出,人類與老鼠在“調控這些恐懼反應的進化上共有的大腦部分”是相同的。然而,仍需進一步的研究來確定這些發現對人類大腦的適用性。
(編譯自《自然》雜志網站)