Science：新研究揭示一种有助于克服恐惧反应的大脑机制

来源：100医药网 2025-02-26 10:31

这项研究揭示了这一学习过程中的两个关键组成部分：1）视觉皮层的特定区域被证明对该学习过程至关重要；2）vLGN存储了这些学习诱导的记忆。

在一项新的研究中，来自伦敦大学学院塞恩斯伯里-威康中心的研究人员揭示了使小鼠克服本能恐惧的精确大脑机制。这一发现可能对开发针对恐惧相关疾病的治疗方法产生影响，如恐惧症、焦虑症和后应激障碍（PTSD）。相关研究结果发表在2025年2月7日的Science期刊上，论文标题为 Overwriting an instinct: Visual cortex instructs learning to suppress fear responses 。

由Sara Mederos博士和Sonja Hofer教授领导的一个研究团队绘制了大脑如何学习抑制对感知到的威胁作出的反应，这些威胁随着时间的推移被证明是无害的。

Mederos博士解释说， 人类天生就有本能的恐惧反应，比如对较大的噪音或快速接近的物体作出的反应。然而，我们可以通过经验来克服这些本能反应，比如孩子们学习欣赏烟花，而不是害怕它们的吵闹声。我们想了解这种学习形式背后的大脑机制。

该团队使用一种创新的实验方法，研究了小鼠头顶上有一个扩大的阴影，模拟正在接近的空中捕食者。最初，这些小鼠在遇到这种视觉威胁时寻求庇护。然而，在反复暴露且没有实际危险的情况下，它们学会了保持冷静而不是逃跑，这就为这个研究团队提供了一种研究抑制恐惧反应的模型。

基于Hofer实验室之前的研究，这个研究团队知道，大脑中一个称为腹外侧膝状核（ventrolateral geniculate nucleus, vLGN）的区域在活动时可以抑制恐惧反应，并且能够跟踪对先前威胁经历的了解。vLGN还从大脑皮层的视觉区域接收强烈的输入，因此他们探索了这种神经通路是否在学习不害怕视觉威胁方面发挥了作用。

这项研究揭示了这一学习过程中的两个关键组成部分：1）视觉皮层的特定区域被证明对该学习过程至关重要；2）vLGN存储了这些学习诱导的记忆。

Mederos博士解释说， 我们发现，当特定的皮质视觉区域失活时，小鼠无法学会抑制恐惧反应。然而，一旦它们已经学会停止逃跑，大脑皮层就不再需要了。

Hofer教授指出， 我们的研究结果挑战了关于学习和记忆的传统观点。虽然大脑皮层长期以来一直被认为是大脑学习、记忆和行为灵活性的主要中心，但我们发现，实际上存储这些关键记忆的是皮层下的vLGN，而不是视觉皮层。这种神经通路可以在认知新皮层过程和 硬连线 脑干介导的行为之间建立联系，使得动物能够适应本能行为。

小鼠通过数天的学习来抑制本能的恐惧反应，这一过程因plHVA失活而受损

该团队还揭示了这一过程背后的细胞和分子机制。学习是通过特定vLGN神经元的神经活动增加来实现的，这是由内源性大麻素的释放触发的，其中内源性大麻素是已知调节情绪和记忆的大脑内部信使分子。

这种释放减少了对vLGN神经元的抑制性输入，导致当遇到视觉威胁刺激时，该大脑区域的活动增强，从而抑制了恐惧反应。

这一发现的意义不仅限于实验室。Hofer教授解释说， 我们的发现可能也有助于加深我们对恐惧症、焦虑症和PTSD碍等疾病下恐惧反应调节受损时大脑出了什么问题的理解。虽然对捕食者的本能恐惧反应可能与现代人不太相关，但我们发现的这个大脑通路也存在于人类身上。这可能会通过靶向vLGN回路或局部内源性大麻素系统来治疗恐惧症开辟新的途径。

该团队如今正计划与临床研究人员合作，研究人类的这些大脑回路，希望有一天能开发出针对适应不良的恐惧反应和焦虑症的新的方法。（ 100yiyao.com）

参考资料：

Sara Mederoset al. .Science, 2025, doi:10.1126/science.adr2247.

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