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科学家发现恐惧的神经开关

时间:2010-09-04 13:13来源:来源: 每日科学 作者:
  科学家发现,大脑的某一部分和一些特殊的神经元决定了小鼠在遇到恐惧时的反应。

  恐惧会让你跑开,恐惧会让你与其搏斗,你也会被恐惧震慑在原地不动。设在意大利蒙特罗通多的欧洲分子生物实验室和位于维罗纳的葛兰素史克公司的科学家发现,大脑的某一部分和一些特殊的神经元决定了小鼠在遇到恐惧时会如何反应。

  在这项发表在《神经元》杂志上的研究中,研究人员将制药学和遗传学与功能性磁共振成像(fMRI)相结合应用到了对小鼠的研究上。他们的研究结果证明,决定是否会被恐惧吓呆对于我们的大脑来说是一个非常复杂的任务。

  科学家利用一项新的技术对小鼠大脑经历恐惧的一些特殊细胞的活性进行了控制。在这些转基因小鼠中,只有这些细胞含有针对一种特殊药物的化学受体。当研究人员给小鼠注射这种药物时,它会作用到这种受体上,并抑制这些细胞的电活性,这样就会让科学家看到这些细胞是如何参与对恐惧的控制的。研究人员利用这种药物遗传技术关闭了叫做Ⅰ型细胞的一类神经元。这类神经元位于大脑中被认为与恐惧反应有关的杏仁核上。为了评价小鼠对恐惧的反应,科学家用一种惊悸的声音训练小鼠,当小鼠听到这种声音后会因为害怕而惊呆住。

  “当我们抑制了这些神经元后,会毫不奇怪地看到小鼠不会感到恐慌,因为这是杏仁核想做的事情。但看到小鼠做出了许多其它反应却让我们感到非常吃惊,如后肢立起和其它一些危险评估行为。”领导这项研究的科尼利厄斯•格罗斯说。“似乎我们没有抑制住恐惧,而只是改变了小鼠从被动到主动的反应方式。这并不是杏仁核想做的事情。”

  为了找到大脑的哪一部分参与了这些反应,科学家采用了用于小鼠的磁共振大脑扫描技术。让他们感到非常吃惊的是,小鼠对恐惧从被动到主动反应伴随了大脑皮层很大一部分的激活,用阿托品抑制这些部分的活性将恢复恐惧行为,并重启恐惧开关。这样就会让科学家对恐惧回路有了一些认识,如杏仁核控制恐惧是通过脑干,而非大脑皮层。

  “这对功能性磁共振成像在解决与复杂任务有关的大脑回路问题的能力方面是一个强有力的证明,如对情感的处理和行为反应的控制。”研究人员说。我们人类在面对恐惧时也会表现出恐慌和危险评估行为。了解面对恐惧时如何能够变被动为主动,将有助于我们应对压力和现代生活的不可预测性,科学家说。



(责任编辑:glia)
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