我們的存在取決于被稱為“戰(zhàn)斗還是逃跑”的進化天賦。但是我們的大腦中聽到鬧鐘第一次響聲,以及大腦中被動員起來表達恐懼并在將來記得避險的其他部分是哪里呢?
以冷泉港實驗室(CSHL)副教授李博和博士后研究生馬里奧·彭佐、石溪大學(xué)的杰森·圖恰羅內(nèi)為首的科學(xué)家團隊已經(jīng)開始在1月19日《自然》雜志發(fā)表的題目為“室旁丘腦控制中央杏仁核的恐懼回路?!敝幸哉撐牡男问交卮饐栴}。利用小鼠模型,研究人員已經(jīng)鑒定出一條全新的保護生命的回路負責(zé)識別和記住威脅,還有激活大腦以應(yīng)對危險。
“這次研究豐富了我們對大腦解剖學(xué)和恐懼記憶正常運作的理解,”石溪大學(xué)醫(yī)學(xué)科學(xué)家教育項目(MSTP)和神經(jīng)生物學(xué)與行為系的一名醫(yī)學(xué)博士/哲學(xué)博士的學(xué)生,合著者杰森·圖恰羅內(nèi)說道。“它也會為會導(dǎo)致焦慮、恐慌癥、而且或許會有創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙的錯誤的危險處理提供線索?!?
研究團隊首先觀測了丘腦,即被認為是大腦的“總機”部分。他們尤其專注于丘腦的室旁核,根據(jù)作者所述,“這是很容易通過物理與心理應(yīng)激源激活的區(qū)域?!?
作為他們實驗研究的一部分,研究人員利用輕微的腳部撞擊來模擬危險情況。他們也會從基因上改變老鼠以研究回路的特定部分在保護老鼠免受“危險”的過程中所發(fā)揮的作用。
首先,他們確認PVT的確對危險高度敏感。之后他們觀測了尾部的神經(jīng)元正與中央杏仁核的橫向分區(qū)進行交流,神經(jīng)科學(xué)家稱此為恐懼記憶的一個位點。
通過一系列抑制來自神經(jīng)元的通訊的實驗,他們發(fā)現(xiàn)pPVT在使小鼠習(xí)慣于害怕特定的環(huán)境和并記住這些恐懼過程中扮演著重要的角色。他們也證明這個知識是“直接接入”神經(jīng)突觸的。
但化學(xué)信使讓pPVT神經(jīng)元發(fā)送了什么信號以將這條信息傳給他們在CeL的表親的?研究人員假設(shè)信使也許會是腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF),該蛋白質(zhì)已知具有調(diào)節(jié)突觸的功能。
為了檢驗這個假設(shè),研究人員沒有用產(chǎn)生BDNF的基因或是BDNF受體而創(chuàng)造出老鼠。這兩種老鼠表現(xiàn)出識別危險的能力有所削弱,甚至是在被調(diào)整這么做之后。研究人員也測試了BDNF對老鼠的影響,測試的老鼠是在用BDNF注入它們大腦后未發(fā)生基因改變的老鼠,這會造成對危險的“強烈”回應(yīng)。
pPVT神經(jīng)元中產(chǎn)生的BDNF傳輸?shù)囊约癈eL受體收到的通訊信號,研究人員推斷,“不僅能夠促進穩(wěn)定的恐懼記憶的形成和恐懼回應(yīng)的表達。”
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