大腦恐懼記憶從何而來?
有些人沒有恐懼,就像17歲的孩子開車像瘋子一樣。但是對於近4000萬的焦慮症患者來說,過度恐懼主宰著他們的生活。抑制型焦慮會妨礙他們參與生活最平凡的瞬間,從開車到搭電梯。日前,美國冷泉港(CSHL)的一組研究人員描述了一個新的神經回路,控制著小鼠大腦中的恐懼記憶和行為,從而為“焦慮症是如何出現的”提供了機制性的啟示。
很難想像,像恐懼這樣的無形情感是在神經回路中編碼的,但是研究人員發現,恐懼被儲存在大腦一個不同的區域內。該研究小組負責人、CSHL副教授Bo Li解釋說:“在我們此前的研究中,我們發現,恐懼學習和記憶是由中央杏仁核中的神經元編排。”但是,是什麼控制著中央杏仁核呢?
一個可能的候選因素是形成丘腦室旁核(PVT)的一簇神經元。大腦的這一區域對壓力是非常敏感的,從而充當物理和心理緊張的一個感應器。
相關研究結果發表在1月19日的《Nature》雜誌,研究人員想弄清PVT是否在小鼠恐懼學習和記憶中發揮作用。Li說:“我們發現,當動物學會恐懼或喚起恐懼記憶時,PVT是被特定啟動的。”該研究小組發現,來自PVT的神經元深入延伸到中央杏仁核。破壞這一關聯可顯著損壞恐懼學習。
因為PVT和中央杏仁核之間的聯繫是恐懼學習的一個重要組成部分,因此它是焦慮症藥物治療的一個理想靶點。但是這種關聯是如何建立起來的?研究人員分析了來自創傷後應激障礙(PTSD)患者的資料,以確定可能連接這兩個結構的化學信使。他們集中在一個稱為BDNF的分子,該分子與焦慮障礙有關。BDNF是一個著名的神經生長因數,在刺激新神經元以及神經元間新連接的產生過程中起著重要的作用。焦慮症患者常在BDNF中有突變,這表明它可能在恐懼學習和記憶中起作用。
研究人員想確定是否BDNF在恐懼中起作用,特別是,它是否影響小鼠PVT和中央杏仁核之間的連接。他們發現,在中央杏仁核中添加BDNF,可強烈啟動其神經元,從而在動物中觸發一種恐懼反應--而這種恐懼反應在之前暴露可怕刺激時並沒有發生,並促進長期恐懼記憶的形成。Li解釋說:“我們確定,在小鼠中,這是控制恐懼的一個調節回路:BDNF是使PVT對中央杏仁核發揮控制作用的化學信使。”
他說,這些研究結果,與臨床醫生所觀察到的結果一致,並有助於解釋患者中的一些病理學基礎。Li說:“我們的工作為控制大腦中恐懼記憶的新回路,提供了機制性的啟示,並為焦慮症的治療提供了一個新靶點。”