適應(yīng)性行為是形成恐懼記憶所必需的，但這些記憶也可以被清除。有效的清除記憶可以防止對感知到威脅的過度和持續(xù)反應(yīng)，例如焦慮癥以及與“創(chuàng)傷和壓力源有關(guān)”的疾病。然而，盡管有研究表明恐懼記憶形成和清除是由不同的神經(jīng)回路所介導(dǎo)，但這些回路之間相互作用的機制仍不明確。最近，一項新研究由美國國立衛(wèi)生研究院下屬的國家酒精濫用和酒精中毒研究所(NIAAA)的科學(xué)家通過使用Inscopix自由行為顯微鈣成像系統(tǒng)觀察杏仁核及其周圍區(qū)域的神經(jīng)元而完成，該研究成果“Intercalated amygdala clusters orchestrate a switch in fear state “發(fā)表在《Nature(自然)》雜志上。
這項在小鼠上進行的新研究發(fā)現(xiàn)，大腦中有兩組腦細胞相互競爭，以促進創(chuàng)傷記憶的持續(xù)或消失。這些發(fā)現(xiàn)可以為人類健康疾病狀況提供重要的見解，如創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(PTSD)，焦慮癥等，以及與之相關(guān)的問題，如酒精使用障礙(AUD)，這些問題可以由創(chuàng)傷記憶的持續(xù)而引起。

NIAAA主任喬治·科布博士說：“隨著時間的推移，對一些人來說，經(jīng)歷過創(chuàng)傷的痛苦會消退，因為創(chuàng)傷的記憶不再引起恐懼的反應(yīng)。然而，對于其他經(jīng)歷過創(chuàng)傷的人來說，恐懼的記憶會持續(xù)存在，并會對他們參與日常活動的能力產(chǎn)生負面影響。”即使一個人在沒有受到傷害的情況下反復(fù)遇到與創(chuàng)傷經(jīng)歷相關(guān)的情況，這些可怕的記憶仍會繼續(xù)。目前的研究揭示了與創(chuàng)傷相關(guān)的恐懼記憶的持續(xù)和消失背后的特定神經(jīng)環(huán)路。

安德魯·霍姆斯博士是NIAAA行為和基因組神經(jīng)科學(xué)實驗室的主任，他帶領(lǐng)的科學(xué)家們研究了被稱為嵌套細胞或ITCs的神經(jīng)元群，這些神經(jīng)元群緊密地包裹在小鼠的杏仁核周圍。杏仁核位于哺乳動物大腦顳葉深處，是眾所周知的處理情緒的中樞。因此，它很可能是大腦系統(tǒng)中與某些環(huán)境線索相關(guān)的恐懼記憶的形成和當(dāng)同樣的線索預(yù)測沒有傷害時這些記憶的成功消失的基礎(chǔ)。

在一系列的自由行為顯微成像和神經(jīng)生理學(xué)研究中，NIAAA的科學(xué)家與美國、瑞士和德國的研究人員合作，評估ITC的潛在作用，因為小鼠學(xué)會了將一個提示(例如，一種聲音)與足底刺激(一種引發(fā)恐懼的事件)聯(lián)系起來，然后通過不再將提示與足底刺激配對來消除這種聯(lián)系。
 

圖2  ITC集群的條件刺激響應(yīng)從高恐懼狀態(tài)切換到低恐懼狀態(tài)

研究人員發(fā)現(xiàn)，兩種不同的ITC集群要么促進恐懼反應(yīng)，要么促進提示/足底刺激關(guān)聯(lián)的消失。他們進一步研究發(fā)現(xiàn)，通過一個被稱為相互突觸抑制的過程，這些神經(jīng)元群有效地相互競爭，以確定每個記憶的相對強度，從而確定動物表現(xiàn)出的防御行為水平。研究還表明，ITC集群與中腦和前額葉皮質(zhì)中已知的恐懼調(diào)節(jié)區(qū)域有長期聯(lián)系。

“對創(chuàng)傷事件持續(xù)的令人不安的記憶是創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙和一些焦慮癥的特征之一，”霍姆斯博士說。“我們的發(fā)現(xiàn)并確認了杏仁核內(nèi)的一個神經(jīng)環(huán)路，它協(xié)調(diào)整個大腦網(wǎng)絡(luò)的活動，對高恐懼狀態(tài)和低恐懼狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換能力產(chǎn)生強大的影響。”這一發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在提出了有趣的問題，即大腦系統(tǒng)的功能障礙是否會導(dǎo)致創(chuàng)傷相關(guān)精神疾病風(fēng)險的顯著個體差異。”

參考文獻:
KM Hagihara, O Bukalo, M Zeller, A Aksoy-Aksel, N Karalis, A Limoges, T Rigg, T Campbell, A Mendez, C Weinholtz, M Mahn, LS Zweifel, RD Palmiter, I Ehrlich, A Lüthi & A Holmes. Intercalated amygdala clusters orchestrate a switch in fear state. Nature. Published online May 26, 2021. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03593-1

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