研究人员在小鼠脑中发现了一种神经机制:它能使小鼠克服本能的恐惧反应;研究人员表示,这种机制功能的失调可能导致不适当或过度的恐惧反应。根据这些发现,以这些神经回路作为治疗靶点或可为治疗创伤后应激障碍和焦虑症等与恐惧相关的疾病提供新的治疗途径。对视觉威胁(例如逃离逼近的捕食者)的恐惧反应是生存所需的关键本能反应,它主要由涉及内侧上丘和中脑导水管周围灰质的脑干回路调控。这些反射动作通常是自动的,并不依赖于更高级的脑区域。可是,当动物意识到,它们所感知的威胁是无害的,它们可以压制这些恐惧反应。然而,人们对这种能够改变本能反应的学习形式背后的神经机制和所涉及的脑区域仍知之甚少。对迫近的视觉刺激采取逃跑行为是衡量本能恐惧的公认方法,在这种情境下,未经训练的小鼠通常会逃向可庇护之处。Hara Mederos 和同事设计了一项实验:通过投影仪呈现的视觉刺激威胁(在3秒内连续出现三个扩展黑点)来阻止小鼠进入庇护之处。随着时间的推移,小鼠学会了不再躲避这些黑点。通过在这一学习过程的不同阶段使用光遗传学技术,Mederos 等人发现,后外侧高级视觉区(plHVA,即视觉皮层中的一组脑区域)对于学习抑制本能恐惧反应至关重要。然而,一旦学会这种行为,该视觉皮层就不再是维持该行为所必需的。相反,可塑性发生在下游的腹外侧膝状体核(vLGN),这里的神经元所接收的是由经验驱动的抑制性调节。这种依赖于内源性大麻素(eCB)信号传递的可塑性会减少对 vLGN 神经元的抑制性输入,从而促进对逃跑行为的抑制。根据作者披露,以这些通路作为靶点,例如通过深部脑刺激或增强这些回路中依赖 eCB 的可塑性或能帮助抑制适应不良性恐惧反应,从而提供潜在的新型治疗方法。
Journal
Science
Article Title
Overwriting an instinct: Visual cortex instructs learning to suppress fear responses
Article Publication Date
7-Feb-2025