科技INF 22-08-30 11:31
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【科学家们可能已经确定了产生恐惧的神经元】
如果动物有办法将来自视觉、嗅觉、触觉、味觉和听觉的所有感官信号输入一个神经回路,达到了一定的阈值,该回路触发大脑中称为杏仁核的部分,启动恐惧反应,这将有助于生存。

然而,这种神经通路的存在尚未被证实。现在一项新的研究提供了强而有力的证据,证明两个回路不重叠的共同作用,将恐惧带入我们的大脑。

研究小组首先怀疑,利用一种称为降钙素基因相关肽 (CGRP) 分子的神经元以及大脑的「恐惧中心」——杏仁核在这一过程中发挥了重要作用。

他们在转基因老鼠的身上测试假设,发现在两个不同的 CGRP 神经元群脑干和丘脑中,这些神经元与动物的杏仁核相连。

人类神经元也表达 CGRP,因此该回路可能与偏头痛、创伤后压力症和自闭症谱系障碍等疾病有关。

研究人员为老鼠配备了一种称为微型镜的小型钙成像设备,它允许科学家在老鼠自由漫游并对其环境做出反应时追踪 CGRP 神经元的活动。

然而,老鼠面临威胁刺激,包括脚部受到轻微冲击;一阵模仿雷声的声音;隐约可见的圆盘,模拟鸟儿在头顶快速接近;浸泡在三甲基噻唑啉中的棉质上衣,三甲基噻唑啉是狐狸粪便的一种成分,会引发囓齿动物的恐惧,以及味道苦涩的奎宁溶液。

科学家们记录了 160 个 CGRP 神经元的活动,这两种神经元各占一半:CGRPSPFp 和 CGRPPBel。

他们发现,当老鼠面临威胁性的声音、味道、气味、感觉和视觉提示时,大多数 CGRP 神经元的活动都会增加。神经元对控制刺激的反应没有那么强烈。

加利福尼亚索尔克生物研究所的神经生物学家 Sung Han 说:「我们发现的大脑通路就像一个中央警报系统。」

「我们很高兴的发现 CGRP 神经元被所有五种感官——视觉、听觉、味觉、嗅觉和触觉——的负面感觉线索激起。」

研究人员想要确认这些 CGRP 神经元是多感官威胁感知所需要的。换句话说,其他神经元没有触发相同的恐惧反应。

在老鼠中,他们使 CGRP 神经元安静并再次进行实验,以查看动物是否继续对可怕的刺激表现出相同的恐惧行为模式。

研究人员发现,使这些神经元安静的老鼠对电击脚或响亮声音的反应明显降低。

该团队还使用所谓的巴甫洛夫学习实验证明了这些 CGRP 神经元对于形成威胁记忆是必要的。

研究人员总结说,通过将所有这些威胁信号集中到大脑的一个区域,它可以帮助动物促进决策。

如果在人类身上发现了同样的 CGRP 神经回路,那么这项研究可能会为医疗状况的治疗提供参考。

发布于 山东