X
欢迎光临,神经精神疾病与心理健康协同创新中心,认知与神经精神疾病安徽省重点实验室网!
设为首页|收藏我们|2018年07月19日
通知公告:
新闻中心
联系我们

地址:安徽省合肥市蜀山区梅山路 81 号安徽医科大学科教大楼 17 楼

电话:05516-2923704

传真:05516-2923704

E-mail: cogneuropsylab@126.com

科普文章
当前位置:首页 > 新闻中心 > 科普文章

恐惧记忆来自大脑中“它”在作怪

2017/11/06 浏览次数:192

  

      喜怒忧思悲恐惊,被我国传统医学总结为“七情”,中医将其与五脏六腑联系在一起,延伸为情绪对健康的影响,这与西方医学不谋而合。不过在现代医学体系中,科学家们更期待在情绪与大脑之间找到关联。


      近日,科研人员就发现了恐惧记忆与大脑的新关联区域。与之前科学家研究的热点不同,此次来自北京生命科学研究所发现的则是脑内的内侧缰核胆碱能神经元中的γ-氨基丁酸-B(GABAB)受体通过突触前兴奋调控了恐惧记忆表达。这一重要的研究发现发布在7月14日的《细胞》(Cell)杂志上。


      消除恐惧记忆


      论文中介绍了实验过程:研究人员在一段持续20秒的声音刺激后,对小鼠进行电击,多次反复后,小鼠会对电击以及之前的声音形成恐惧记忆。“恐惧记忆形成后,小鼠会在听到声音时全身紧张保持不动,我们称之为凝滞行为。

     小鼠的恐惧记忆形成后,研究人员再次给予声音,但省略电击,发现几天后小鼠对于声音之后电击恐惧的记忆消失了。而如果将小鼠大脑中的内侧缰核内的胆碱能神经元选择性灭活,小鼠则在相当长的时间内听到声音后都会出现很高的凝滞行为。相反,选择性地激活这些细胞可以加快恐惧记忆的消退。


      此外,研究人员发现,内侧缰核内的胆碱能神经元高表达GABAB受体。通过遗传学手段,研究人员选择性地把此类细胞中的GABAB基因敲除,同样看到恐惧记忆消退消除的障碍,而激活此一神经通路中GABAB受体的活性,则可以促进恐惧记忆的消退。


      “这说明内侧缰核中传递的胆碱能神经元对恐惧记忆消除是必需的,且激活这些神经元本身便足以达到恐惧记忆消除的效果。此外,GABAB受体的活化在这其中发挥了关键作用。”罗敏敏解释说。


       在这之前,国际脑科学界普遍认为,大脑杏仁体是恐惧记忆建立的神经中枢,是愤怒、焦躁、惊恐等情绪的指挥者。在生理结构上,杏仁体是大脑颞叶内侧左右对称分布的两个形似杏仁的神经元聚集组织,和旁边的海马以及扣带回都属于大脑边缘系统。2015年,《自然》刊登了来自美国冷泉港(CSHL)的一篇论文。研究人员描述了一个新的神经回路,即形成丘脑室旁核(PVT)的一簇神经元。他们认为,大脑的这一区域对压力是非常敏感的,从而充当物理和心理紧张的一个感应器。而当动物感觉恐惧或者唤起恐惧记忆时,PVT则被激活,进而延伸到杏仁核,“引爆”恐惧情绪。


       “其实恐惧包含很多内容,包括先天恐惧,后天习得的恐惧,其中还分为恐惧记忆的形成、恐惧记忆的巩固以及恐惧记忆的消退。”解释道,“认为,关于内侧缰核的研究结果,对前期有关恐惧神经环路的研究有了很大的扩充,发现了一条新的神经通络控制着恐惧记忆的消退。


      恐惧行为的异常导致多种神经疾病,比如创伤后应激障碍(PTSD)与恐惧记忆不能正常消退有关。研究人员预测,通过增强内侧缰核神经元的活动,可以用来治疗PTSD。在本研究中,科研人员发现一个叫磷酸二酯酶2A(PDE2A)的抑制剂可以选择性增强内侧缰核神经元的递质释放,促进小鼠恐惧记忆的消退,提示相关靶点和化学分子可以用来开发治疗PTSD的药物。


     虽然这项发现引起了不少科学家的注意,不过研究本身却是个偶然事件。


神秘的内侧缰核


      对内侧缰核的研究早在2008年就开始了,但不论当时还是现在,国际上研究内侧缰核的科学家却是寥寥无几。“内侧缰核属于非常保守的脑部结构。在脊椎动物中,从鱼到人大脑中都有内侧缰核。”单方面推测,内侧缰核既然没有被优胜劣汰的进化机制淘汰,就说明它对生物体非常重要。


      只是,意料的是,多年来一系列的研究并没有让他们对于内侧缰核的行为功能得出准确的结论。真正的突破来自这篇论文的第一作者、北京生命科学研究所与清华大学联合培养博士生张举恩,在试验中发现在大脑中起到抑制作用的GAGAB,竟然在刺激内侧缰核时出现了兴奋作用。“开始的时候,我以为他用错了药物,因为教科书上都明确写着GABAB是抑制作用的递质。谈起当时的发现依然很激动。


      实际上,在对“神秘”的内侧缰核研究中,研究者发现的“异常”并不止这一点。还有一项颠覆性发现就是内侧缰核可以释放多种递质。不论是教科书还是人们对于神经元的普遍认知,都认为一种神经元只释放一种经典的递质,其中,内侧缰核乙酰胆碱细胞释放的只是乙酰胆碱。但是在2011年的《神经元》(Neuron)封面论文中,报道了内侧缰核的神经元不仅可以释放乙酰胆碱,还可以释放谷氨酸。


研究在路上


      科学研究总无穷尽,关于内侧缰核,罗敏敏认为这才是冰山一角。“目前,国际上对内侧缰核讨论的焦点集中在尼古丁成瘾与内侧缰核的关系。”罗敏敏说道。而这也是罗敏敏坚持了近10年的研究。


       烟草中的尼古丁是令人对香烟欲罢不能的原因。研究人员解释说,之前的研究认为,尼古丁上瘾属于大脑的病态记忆,与大脑分泌的多巴胺有关。中国有3亿多烟民,是烟草的最大市场,而吸烟是当今世界对于健康危害最大的行为因素。“戒烟难就难在病态记忆形成后的截断,现在的研究发现内侧缰核中的通路与戒烟后的焦虑有关。”罗敏敏介绍说。


      与毒品不同的是,香烟令人上瘾的原因是不吸烟时会产生焦虑,研究显示由尼古丁引发的焦虑主要在内侧缰核中有反应。


       “我们看到了尼古丁对于内侧缰核细胞的强烈作用,只是现在不明了的是,到底是抑制释放某种递质还是刺激释放某种递质才能让戒烟导致的焦虑消除。这是我们正在做的事情。”


版权所有:神经精神疾病与心理健康协同创新中心,认知与神经精神疾病安徽省重点实验室 备案序号:皖ICP 备 05064905 号 -5

地址:安徽省合肥市蜀山区梅山路 81 号安徽医科大学科教大楼 17 楼 邮编:230032 电话:0551-62923704

Email:cogneuropsylab@126.com 技术支持:科威鲸网络