研究表明，两个脑区如何互动以引发发散的情绪行为

北卡罗来纳大学医学院的新研究首次解释了两个脑区如何互动，以促进与焦虑和奖励相关的情绪激励的行为。

调查结果可能导致新的心理健康治疗疾病，如成瘾，焦虑和抑郁症等。该研究的报告是由期刊在线发表的，自然，2013年3月20日。

位于大脑深处颞叶杏仁状的杏仁核中密集排列的脑细胞群对处理记忆和情绪很重要。当动物或人在的时候紧张的情况，神经元在延伸部分杏仁核终纹床核(BNST)变得极度活跃。

但是，几乎矛盾地，在BNST中的神经元调节恐惧和焦虑，达到参与其中的中脑的一部分行为反应奖励，腹侧面积或区域。

“多年来，人们都知道腹侧盖区多巴胺神经元参与奖赏处理和动机。例如，他们在接触滥用药物和自然奖励的经验时被激活，”该研究的高级作者加勒特·斯图伯博士说，他是精神病学和医学系的助理教授细胞生物学＆生理学，以及UNC神经科学中心。“一方面，你有这个大脑的这个区域 - BNST - 与厌恶和焦虑有关，但它与大脑奖励中心直接沟通。我们想弄清楚这两个怎么样脑区互动促进与焦虑和奖励相关的不同类型的行为反应。”

过去，研究人员曾试图通过电刺激或药物来窥探大脑内部的工作原理，但这些技术不能快速且明确地改变一种细胞或一种连接。但大约七年前出现的光遗传学技术可以。

在这项技术中，科学家们将一种叫做“视蛋白”的光敏蛋白质(从藻类或细菌中提取，需要光线才能生长)转移到他们希望研究的哺乳动物脑细胞中。然后他们用激光照射经过基因控制的细胞大脑细胞，令人兴奋或阻止他们的活动以毫秒精度。

首先，Stuber和他的同事们利用光遗传学进行“光标记”，以光学方式识别体内不同类型的神经元。这使他们能够识别bst中投射到VTA的神经元。“所以我们知道神经元直接与大脑中与奖励相关的区域连接，”Stuber说。

然后将动物（小鼠）暴露于轻度厌恶刺激，仔细控制，但焦虑令人信服的脚震反复和不可预测。投入到VTA的BNST神经元显示出射击率的变化，“但一些细胞会增加他们的活动，另一个细胞会增加他们的射击，”Stuber说，并提出它建议在BNST中有功能不同的神经元群体在投射中到VTA，从而突出了这种神经电路的复杂性。

然后Stuber和他的团队重复了这个实验，但是这一次光学识别了投射到VTA的BNST神经元要么是兴奋性细胞，要么是抑制性细胞，这是通过整合他们开发的方法，使用转基因动物来精确定位不同类型的神经元细胞。谷氨酸(兴奋性)神经元是对足部电击反应增加其活动的细胞群。而GABAergic(抑制性)细胞在足电休克时表现出活性抑制。

最后，研究人员发现刺激其中的任何一个大脑细胞通路有相反的行为后果。谷氨酸神经元激发了小鼠的厌恶、回避行为反应，并促进了类似焦虑的行为。相反，当Stuber的团队激活从bst到VTA的GABAergic通路投射时，动物表现出与奖励相关的行为和较少的焦虑。它们更喜欢这种刺激，并且会在笼子里接受刺激的地方呆上更多的时间。

“如果你激活了GABA细胞，它们表现出较少的焦虑。当我们暴露于脚休克时，同时激活这种加法加能途径，它实际上降低了诸如”厌恶“刺激的焦虑相关的行为后果，”令人厌恶“说。

“因为这些细胞在功能上和遗传上彼此不同，所以我们的研究结果也指向与诸如成瘾如成瘾的动机状态的改变相关的神经精神疾病中的新潜在靶标。

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