两种机制在串联工作,形成令人恐惧事件的回忆
恐惧经验的记忆不仅涉及脑布线的变化,而且涉及雷诺肾上腺素的化学物质的作用,显示了由riken脑科学研究所的研究人员领导的研究。这种理解使研究人员能够人为地植入大鼠的恐惧记忆。
一种神经可塑性称为“Hebbian可塑性”长期与记忆形成相关联。根据休斯理论,当两台连接的神经元反复发射时,它们以导致人们促进另一个的方式相关联。这解释了例如,如果在与温和的结合时,大鼠如何很快就会学会恐惧哔哔声电击。
研究小组的乔舒亚·约翰森(Joshua Johansen)说:“然而,我们真正缺少的是在实际工作的大脑中测试赫比恩可塑性。”
因此,约翰森和来自理研和其他机构的同事们研究了老鼠学习恐惧的潜在机制听觉刺激配对温和的电击。它们集中在称为Amygdala的脑结构中的“金字塔细胞”上。已知这些细胞在恐惧记忆中形成是重要的,并且还可以从许多其他神经元接收输入,包括响应声音的输入。
该团队表明,休斯的过程确实存在,神经元对听觉刺激的同时射击响应触电的锥体。“我们已经表明,出现了Hebbian可塑性所需的条件,”约翰解释说。
然而,他们发现另一个过程也是形成恐惧记忆的关键。利用一种叫做光遗传学的技术,神经细胞可以被光激活,研究人员显示人工激活锥体细胞来模拟电击和真实的听觉刺激并没有导致恐惧记忆。他们发现,恐惧记忆只有在伴随着电击时才会产生,即使是轻微的电击。
研究人员解释说,电击不仅激发锥体细胞,还导致释放神经调节化学物质,去甲肾上腺素,也作用于锥体细胞(图。1)。约翰森的团队随后展示了去甲肾上腺素需要出席恐惧记忆来铺设。
携带这种知识,团队成功地诱导了恐惧记忆,没有电击。“我们能够人为地植入一个恐惧记忆基于对塑性机制的更好理解,“约翰说。
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