生物行移动版

情绪是人类生活中不可或缺的一部分，它为我们的生活增添了色彩，同时也帮助我们更好地适应环境。然而，大脑如何编码情绪信息这一问题长期以来一直是神经科学领域的未解之谜。近日，中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所胡海岚研究组在这一领域取得了重要突破。

9月22日，《自然-神经科学》期刊在线发表了胡海岚课题组的最新研究成果，题为《利用TAI-FISH技术观察大脑边缘系统的情绪效价图谱》。研究团队开发了一种名为TAI-FISH的新技术，揭示了小鼠前脑边缘系统中不同脑区对喜好或厌恶情绪反应的编码模式。

情绪编码的核心脑区与分类

情绪可以根据效价分为正面（喜欢）和负面（厌恶），也可以根据强度分为强和弱。与情绪密切相关的大脑区域主要集中在前脑边缘系统，包括伏隔核、杏仁核和海马等皮层下脑区。然而，前人研究由于技术限制，无法区分这些脑区中的神经元是否同时对喜欢和厌恶的刺激起反应，还是由不同的神经元分别编码不同情绪。

为了解决这一问题，研究团队利用神经元活性标记分子c-fos的核糖核酸（mRNA）和蛋白双染色技术，结合酪氨酸信号放大系统，开发了TAI-FISH技术。这一技术可以以单细胞分辨率对全脑范围内的神经活动进行精确定位和分析。

研究发现：三种情绪编码模式

通过对小鼠施加不同的情绪刺激（如吗啡、巧克力、足底电击和束缚），研究团队发现前脑边缘系统中存在三种对相反情绪的编码模式：分离、重合和错合。其中，伏隔核（NAc）对相反情绪的编码呈现出“错合”模式，即由两群相互混杂但不重合的神经元分别应答喜好和厌恶的情绪刺激。而下丘脑室旁核（PVN）则由同一群重合的神经元同时应答吗啡和足底电击，可能主要编码情绪的强度信息。

研究意义与技术突破

该研究对情绪编码的认知有两项重要贡献：其一，TAI-FISH技术首次实现了在单细胞层面和全脑范围内同时考察两种不同刺激在同一动物脑中的编码模式，使得研究多个神经环路的相互关系成为可能；其二，研究首次揭示了多个脑区神经元对于喜好或厌恶刺激的应答模式，明确了伏隔核在情绪效价编码中的关键作用。

这一研究由博士研究生修建波、张琪在胡海岚研究员的指导下完成，主要合作者包括博士研究生周涛、周亭亭和助理研究员陈阳。研究得到了中国科学院先导项目、中国科学院百人计划、自然科学基金委杰青项目、科技部“973”项目和神经科学国家重点实验室的资助。