Nature?Neuro:編碼幸福和恐懼記憶的兩個神經元群體被發現

2016年10月19日訊 /生物谷BIOON/ --人的情緒狀態部分受到腦部杏仁核結構的控制，杏仁核結構主要負責處理一些積極情緒比如幸福感，以及消極情緒比如恐懼和焦慮。

美國麻省理工學院的研究人員進行了一項新研究，發現情緒受到兩個神經元群體的控制，這兩個神經元群體負責編碼快樂和恐懼記憶。除此之外，這些細胞群體之間還會相互抑制，表明這兩個神經元群體的不平衡可能與抑鬱以及創傷後精神失調等精神紊亂疾病有關。

相關研究結果發表在國際學術期刊Nature Neuroscience上。

在這項研究中研究人員證明他們能夠在小鼠體內逆轉記憶的情緒關聯，為了實現這一點，他們在小鼠處於快樂體驗的時候人為激活了已經儲存了包含負面情緒的記憶的海馬細胞，這樣的處理方式削弱了恐懼情緒與原來記憶之間的關聯性，用一種更加積極的情緒替換了恐懼情緒。

但是相同的策略對位於基底外側杏仁核的神經元（BLA細胞）並不起作用，這表明這些神經元可能本身就負責編碼恐懼或者快樂記憶。隨後研究人員想要尋找一些基因差異，可以用來區分負責恐懼和負責獎賞的神經元群體，因此他們分析了BLA細胞中開啟表達的所有基因，最後在負責編碼快樂記憶的BLA細胞中發現了一個在負責編碼恐懼記憶的細胞中不表達的基因。除此之外，他們還在負責編碼恐懼記憶的細胞中找到了一個獨特的標記基因。

這個與獎賞神經元有關的基因叫做ppp1r1b，其表達產物參與多巴胺信號途徑，對於快樂情緒的形成是非常重要的。但是目前對於與恐懼神經元相關的基因rspo2的功能還不清楚。

而在解剖學上BLA區域也分為前後兩部分，研究人員發現表達rspo的恐懼神經元細胞組成了前部區域，而表達ppp1r1b的獎賞神經元細胞組成了後部區域。

研究人員還藉助光遺傳技術證實了上述兩群神經元細胞在記憶形成過程中發揮的重要作用。他們發現當表達rspo2的神經元受到抑制，小鼠不會形成恐懼記憶，而當表達ppp1r1b的神經元受到抑制，小鼠不會形成快樂記憶。研究人員還發現每一群神經元都能抑制另外一群神經元：當刺激獎賞神經元產生活性，恐懼神經元的活性就會受到抑制，反之亦然。這表明大腦始終在維持這兩個神經元群體活性的平衡。

研究人員表示，這些結果加深了人們對於情緒記憶加工過程的理解，為未來進行情緒功能和功能失調的研究開啟了新的大門。（生物谷Bioon.com）

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doi: 10.1038/nn.4414

Antagonistic negative and positive neurons of the basolateral amygdala

Joshua Kim, Michele Pignatelli, Sangyu Xu, Shigeyoshi Itohara & Susumu Tonegawa

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