如何触发先天恐惧反应?
当动物遇到危险时,它们通常会以两种方式做出反应:被冻住或逃跑。他们是如何在生死关头做出如此快速的决定的?
根据韩国科学技术院的神经科学家,有两种类型恐惧:学习vs天生。众所周知,后者是在没有任何经验的情况下诱发的,因此在大脑中自然编码。一个由生物科学系的Jin-Hee Han教授领导的研究团队确定了负责调节先天的大脑回路恐惧反应。
该研究,出现在7月24日问题上自然通信,代表了解如何理解的重要一步神经电路在前额外cortex中,为外部威胁创造了行为响应。这也代表了恐惧相关精神障碍治疗发育的新范式。
面对外部威胁时的冰冻或逃离反应反映了本能地适应新环境以生存的行为和生理变化。这些反应是由大脑的情感回路系统控制的,而这个回路的故障会导致与恐惧相关的障碍。
前铰接皮质(ACC)是前额叶皮质内的亚区域,包括调节行为和生理恐惧反应的脑电路的一部分。该区域能够高阶处理感知的感官信息,并将“自上而下”信息传递给Amygdala和脑干区域,称为响应出口。
许多研究已经证明了前额外皮层中的大脑区域规范了对学习威胁的反应。然而,它已经未知天生反对恐惧的反应在前额外的神经电路中被编码皮质。
该研究的主要作者Jinho Jhang博士解释了该团队是如何实现他们的关键想法的。“许多海外研究已经证明前额叶皮层神经回路是调节恐惧反应的。然而,研究人员很少注意到对捕食者的先天反应。韩教授建议我们研究本能的恐惧反应,而不是学习反应。我们特别关注前扣带区,它与记忆、疼痛和同情有关,但与恐惧反应本身无关。自从我们转向这个新方向,我们积累了一些重要的数据。”
在这项研究中,韩教授的团队研究了老鼠受到捕食者嗅觉刺激时的反应。基于光遗传操作、神经回路追踪和体外切片电生理学实验的结果,该团队证明前刺铰接皮质它的投射输入到基底外侧杏仁核中,在小鼠对天敌气味的先天恐惧反应的抑制调节中发挥了作用。
汉教教授认为这些结果将延长对本质恐惧响应如何编码的理解大脑电路。韩教授说:“我们的发现将有助于开发治疗由恐惧引起的精神障碍,如恐慌障碍和创伤后应激障碍。”
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