神经科学家确定两个编码幸福或可怕的回忆的神经元人口
我们的情绪状态部分由一个叫做杏仁核的微小大脑结构控制，杏仁核负责处理快乐等积极情绪，以及恐惧和焦虑等消极情绪。
麻省理工学院的一项新研究发现这些情绪由两个人口控制神经元这是遗传编程为编码恐惧或愉快的事件的记忆。此外，这些细胞互相抑制，表明这些群体之间的不平衡可能对抑郁症等疾病负责创伤后应激障碍。
“由遗传标志物鉴定的阳性记忆细胞，其反击阴性记忆细胞，承诺识别用于治疗抑郁症和应激障碍等情绪疾病的有效分子靶标的机会，”生物学和神经科学和主任的照片赖克森麻省理工学院学习与记忆研究所神经循环遗传学中心。
Tonegawa是该研究的高级作者，它出现在10月17日问题上自然神经科学。Joshua Kim是麻省理工学院的一名研究生，他是这篇论文的第一作者。
孤立的群体
2014年，Tonegawa的实验室确定了一个与积极或负面情绪相连的大脑电路。该电路将神经元连接在海马中，记录内存的背景（发生在发生的情况下发生了什么），其中基石网amygdala（BLA）中的神经元储存了事件的情感协会。
在这项研究中，研究人员还表明，他们可以逆转老鼠记忆中的情感关联。为了达到这个目的，他们人工激活了储存负面记忆的海马细胞，而此时老鼠正经历着快乐的经历。这削弱了原始记忆中的恐惧联想，取而代之的是一种更积极的感觉，正如老鼠对容器中特定位置的偏好所示。
然而，相同的策略对BLA的神经元没有影响，表明这些神经元预先用于编码恐惧或奖励感。“他们似乎在他们可以开车的行为方面似乎修复了，”Kim说。
在新的研究中，Tonegawa的实验室旨在识别可用于区分恐惧响应和奖励响应人群的遗传差异。在分析BLA细胞中打开的所有基因后，它们提出了一种在BLA细胞中发现的一种基因，其编码正存储器，但不在编码负存储器的细胞中。他们还发现另一个，专门标志着负面人口。
与奖赏神经元相关的基因被称为ppp1r1b，是一种众所周知的基因，它的产物与多巴胺信号有关，而多巴胺是愉悦感的必要物质。与恐惧神经元相关的基因rspo2的功能尚不清楚。
“我们不知道他们完全做了什么，”Kim说。“理论上，基因和细胞功能之间应该有一种联系，但我们不一定必须了解基因的所作所为。我们只是用它们歧视两个人口。”
解剖学上，BLA分为称为后侧和前部的两个部分。事实证明，研究人员将研究人员直接映射到这两个群体 - 前区域由RSPO表达，恐惧编码细胞和后部区域包含PPP1R1B表达的奖励编码细胞。
感到平衡
然后研究人员使用邻光学，一种允许它们用光选择性地抑制神经元的技术，以确认在记忆形成中的两个群体的作用。他们发现当抑制RSPO2神经元时，小鼠不能形成恐惧的记忆，并且当抑制PPP1R1B神经元时，它们无法形成正存储器。
研究人员还发现，每种神经元群都能抑制另一个：当它们在奖励神经元中刺激活性时，抑制了恐惧神经元的活性，反之亦然。这表明大脑在这两种神经元群体之间不断平衡活性。
“最终我们拥有的是积极和消极之间的跷跷板，”金说。“这是高度投机性的，但焦虑和抑郁症状可能是这两个人群之间不平衡的结果。”
例如，过度抑制的恐惧神经元或较低兴奋的奖励神经元可能导致异常强烈的恐惧或焦虑感，例如患有创伤后应激障碍的人的人。
研究人员还探索了BLA的目标，BLA向大脑的其他部分发送信息，以刺激对恐惧或愉快事件的行为反应。他们发现，恐惧神经元投射到大脑中被称为伏隔核的部分，而奖励神经元同时投射到伏隔核和杏仁核的另一部分，被称为中央杏仁核。利内川的实验室现在正在更详细地研究这些电路。
日本理研脑科学研究所(RIKEN brain Science Institute)的乔舒亚·约翰森(Joshua Johansen)说:“这些结果代表了我们在理解大脑如何处理情绪以及如何解决积极和消极情绪反应之间的平衡方面取得的重大进展。”
约翰森说:“对不同杏仁核细胞群的分子标记的识别，第一次允许有针对性的基因进入这些对立的情感网络，为许多未来的情感功能和功能障碍的研究打开了大门。”约翰森不是该研究小组的成员。
进一步探索
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