復旦大學腦科學研究院新發現:幹擾腦內杏仁核活動可促進消除恐懼記憶

2020-11-30 上觀

「一朝被蛇咬、十年怕井繩」。恐懼記憶為何總是消散不掉？復旦大學腦科學研究院禹永春課題組有新發現：他們的實驗表明，將胚胎腦內抑制性神經前體細胞移植到成年動物的杏仁核中，可有效抑制恐懼記憶「再生長」，這也為消退恐懼記憶提供新策略。相關成果今日在線發表於《神經元》(Neuron）雜誌。

 

禹永春研究員介紹，恐懼是高級的心理情緒，恐懼情緒賦予生命個體在不同環境中的適應能力，可激發潛能、增強生存能力。不過，遭遇沉重打擊後產生的恐懼情緒，潛伏於腦中，會留下難以磨滅的創傷性記憶；一旦為外物刺激，會引發強烈精神性疾病（即創傷後應激綜合症Posttraumatic stress disorder，簡稱「PTSD」）。PTSD患者通常表現出強烈焦慮和抑鬱，同時還可能伴有慢性疼痛、心血管疾病、代謝症候群與藥物濫用（如毒品、菸草和酒精依賴）等情況。數據顯示，80%的成年人在一生中至少經歷一次創傷性事件，其中5%至10%有嚴重心理創傷，可診斷為PTSD患者。

 

負性恐懼記憶衍生為創傷性精神疾病時，一般通過心理幹預、藥物治療來緩解症狀。不過，這兩種療法效果並不顯著。一旦停止治療，負性恐懼記憶有可能被再次喚起，精神症狀「捲土重來」。正因如此，如何抑制恐懼記憶的喚醒，成為腦科學研究面臨的重要問題。

 

禹永春領銜的團隊，設計實驗新思路。專家介紹，大腦皮層有兩類神經元，即興奮性神經元、抑制性神經元。這兩類神經元的協調放電平衡保證了大腦的正常活動。大腦的神經核團——杏仁核，是處理恐懼信息產生恐懼記憶的關鍵部位。受到強烈刺激後，杏仁核內神經元網絡發生改變，達到了興奮、抑制的新平衡，部分神經元被特異性地激活。

 

增強抑制過程是否有利於恐懼記憶的消退呢？

 

研究團隊以小鼠為實驗對象，將胚胎時期中間基底神經節隆起的抑制性神經元，移植到成年小鼠雙側杏仁核區域。研究人員通過聲音結合足底電刺激方法，使小鼠獲得強烈恐懼記憶；隨後，給予小鼠恐懼消除訓練（僅給予小鼠聲音而不施加足底刺激）以抑制恐懼記憶。研究結果表明，恐懼消除訓練可持久地壓抑恐懼記憶的自發性恢復、以及恐懼記憶重喚醒。

 

有趣的是，團隊還發現只有移植年輕的、未完全成熟狀態的抑制性神經元，才能有效促進負性恐懼記憶的消退。進一步的研究發現，抑制性神經前體細胞在杏仁核移植後2周就與宿主神經元形成廣泛的突觸聯繫。移植的年輕神經元不僅可調節杏仁核的興奮/抑制平衡，而且還可以增強宿主神經環路的突觸可塑性。他們還證實，移植的年輕神經元可將成年杏仁核突觸可塑性水平由成年狀態轉變為年輕的狀態，使得負性恐懼記憶不易被喚起。

 

目前，胚胎抑制性神經元移植後，小鼠產生恐懼的能力並未受到影響。禹永春表示：「選擇性地刪除具有負面影響的恐懼記憶，有益於大腦健康。不過，該研究尚處於動物實驗階段,想要真正應用於臨床,還有很長路要走。」

 

業內專家評價，這一研究不僅對深入理解杏仁核恐懼記憶環路具有重要意義，同時還為創傷後應激綜合症的治療提供全新策略。

題圖來源：視覺中國  圖片編輯：徐佳敏

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