研究人员使用计算模型来学习恐惧
大脑是一系列复杂的系统,由数十亿神经元和数千个连接,与每一种人类感觉有关,包括最强烈的情绪,恐惧。大多数神经系统恐惧研究植根于恐惧调节实验中。现在,密苏里大学研究人员已经开始使用大脑的计算模型,从而更容易研究大脑的联系。电气和计算机工程博士生学生郭李某发现了关于大脑如何对恐惧作出反应的新证据,包括可以帮助创伤后应激障碍(PTSD)受害者的重要发现。
“计算模型使得研究大脑更容易,因为它们可以有效地将与问题相关的不同类型的信息集成到计算框架中,并从系统的角度分析可能的神经机制。我们模拟活动并测试各种”如果是“方案不必以快速且廉价的方式使用人类受试者,“李说。
来自以前的实验,科学家发现了这一点害怕克服恐惧灭绝记忆时可以消退,但它并非永久丢失。恐惧灭绝是一种过程,其中对产生恐惧的兴奋剂的条件反应随着时间的推移而逐渐减少,例如听觉恐惧实验中的大鼠,学会从刺激中解剖响应。一个理论得出结论,恐惧灭绝记忆删除恐惧记忆,另一个结论是恐惧记忆不会丢失,但由于濒临灭绝后的时间流逝,濒临灭绝的记忆被灭绝的记忆受到抑制。
“恐惧灭绝记忆并不是很了解,我们的计算模型在具有数学和生物物理数据的混合中,听觉恐惧调理期间可以在大鼠中捕获神经元响应良好,“李说。”我们的主要贡献是我们的模型预测,恐惧记忆仅部分灭绝,并且禁止是必要的完全灭绝,这是对擦除和抑制理论的对账。此外,我们的模型表明,从内核到金字塔抑制细胞的抑制性地用作存储灭绝记忆的重要部位。“
对于PTSD受害者,恐惧电路被中断,并且无法检索恐惧灭绝记忆。但是,存在恐惧灭绝记忆,所以恐惧记忆每次受害者都担心恐惧提示占主导地位。李和他的合作者瞄准大脑中的抑制连接,使得可以检索消光存储器。李希望他的研究可以促进能够帮助受灾受伤的新药。
李说,“可应诊患者的治疗依赖于哪个连接储存恐惧消失记忆以及电路失火。”“通过我们的模型,我们可以弄清楚特定的连接存储恐惧/灭绝记忆以及这些联系如何扰乱在应投灾的病理学中,这可能导致新药物治疗疾病的建议。”
该研究已发表于此中国神经生理学杂志和精神病学史。
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