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利用这些神经元,消除恐惧是其自身的奖励

利用这些神经元,消除恐惧是其自身的奖励
2020年01月24日 09:17 新浪网 作者 老街味道果儿

  

利用这些神经元,消除恐惧是其自身的奖励

  在小鼠的基底外侧杏仁核中,表达Ppp1r1b的细胞被染成绿色,而在恐惧灭绝记忆印记中的细胞则显示为红色。图片来源:麻省理工学院

  当您预计会发生一次非常糟糕的经历,然后再没有发生时,这无疑是一种积极的感觉。一项对小鼠进行的恐惧消灭训练的新研究可能表明了以下原因:这些发现不仅确定了学习不再感到恐惧的关键的确切脑细胞数量,而且还表明这些神经元是有助于编码奖励感官的神经元。 。

  这项研究于1月14日在麻省理工学院的皮克尔学习与记忆研究所的科学家的《神经元》上发表,该研究具体表明,恐惧消退记忆和奖励感都由在基底外侧杏仁核(pBLA)后部表达基因Ppp1r1b 的神经元存储。,这是一个将厌恶或奖励感觉或“价”与记忆联系起来的区域。这项研究是由研究生张向宇,前研究生Joshua Kim和麻省理工学院Picower学习与记忆研究所RIKEN-MIT神经回路遗传学实验室生物学和神经科学教授Susumu Tonegawa进行的。休斯医学院。

  Tonegawa说:“我们一直生活在积极和消极情绪之间的平衡。” “我们需要对危险情况有非常强烈的记忆,以免再次发生类似情况。但是,如果我们不断感到受到威胁,我们可能会变得沮丧。您需要一种使情绪状态恢复到更积极的状态的方法。”

  克服恐惧与奖励

  在先前的研究中,Kim显示表达Ppp1r1b的神经元编码奖励价,并与BLA中编码负价的BsR2表达神经元竞争。在新的研究中,Zhang,Kim和Tonegawa着手确定这种竞争平衡是否也构成了恐惧及其消亡的基础。

  在恐惧消亡中,原始的恐惧记忆被认为实质上是由不恐惧的新记忆所覆盖。例如,在这项研究中,小鼠在小室内几乎没有受到电击,由于形成恐惧记忆而使其冻结。但是第二天,当小鼠被放回同一个房间更长的时间而没有任何进一步的电击时,冰冻逐渐消失,因此这种治疗被称为恐惧消灭训练。然后,基本的问题是在恐惧消灭训练期间,恐惧记忆是丢失还是被新记忆的形成所抑制。

  在对老鼠进行恐惧灭绝训练时,科学家们观察了BLA中不同神经种群的活动。他们发现,在经历恐惧绝种的小鼠中,Ppp1r1b细胞活性更高,而Rspo2细胞活性更低。他们还看到,虽然Rspo2细胞主要被休克激活,并在恐惧消退时被抑制,但Ppp1r1b细胞在消灭记忆训练和恢复过程中最活跃,但在休克期间却被抑制。

  这些实验和其他实验向作者暗示,可能在Ppp1r1b神经元群体中形成了恐惧恐惧消退记忆,研究小组继续对此进行了强有力的证明。为此,他们采用了先前在其实验室中首创的技术,用于识别和操作保存特定记忆信息(记忆“传承”细胞)的神经元群体。Zhang用光敏蛋白Channelrhodopsin标记了Ppp1r1b神经元,这些神经元在恐惧消退记忆的恢复过程中被激活。当这些神经元在第二轮恐惧消灭训练中被蓝色激光激活时,会增强并加速灭绝。而且,当通过另一种光遗传学技术抑制印gram细胞时,由于Ppp1r1b印记神经元不再能够抑制Rspo2恐惧神经元,因此恐惧消退受到了损害。这使恐惧记忆恢复了主导地位。

  这些数据满足了pBLA Ppp1r1b细胞群中因恐惧灭绝而存在的印gram细胞的基本标准:通过召回以及对获得的灭绝记忆的持久性和离线维护来激活和重新激活。

  惩罚是一种奖励。

  接下来是什么?

  通过建立恐惧消灭和奖赏之间的密切联系,并鉴定在恐惧消灭中起关键作用的遗传定义的神经元群体(Ppp1r1b),本研究为治疗恐惧症(如PTSD和焦虑症)提供了潜在的治疗目标。

  从基本的科学观点来看,Tonegawa说,绝种训练如何专门激活Ppp1r1b神经元将是一个重要的问题。更富有想象力的结果显示,在恐惧绝种中Ppp1r1b神经元如何替代Rspo2神经元提出了一个有趣的问题,即大脑和行为是否也可能发生交互作用。通过这些机制研究“欢乐绝种 ”可能是一个有趣的研究主题。

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