Science： 如何“學會”不再害怕？視覺皮層的奇妙作用

原標題：Science： 如何“學會”不再害怕？視覺皮層的奇妙作用
文章來源：人工智能學家
內容字數：11295字

倫敦大學學院研究：大腦如何克服本能恐懼

本文總結了倫敦大學學院發表在《Science》雜志上的一項研究，該研究揭示了動物（以小鼠為模型）克服本能恐懼的精確大腦機制，并探討了其對恐懼相關疾病治療的潛在意義。

1. 本能恐懼與抑制

   動物的本能反應，例如面對威脅時的逃跑行為，是由腦干通路驅動的，無需學習。然而，環境變化要求動物能夠抑制不再合適的本能反應。這項研究旨在探索動物學習抑制本能恐懼反應的神經機制。

2. 實驗設計與光遺傳學

   研究人員利用模擬猛禽襲擊的視覺誘發小鼠的逃跑行為。通過逐步增加對比度并阻擋逃生路線，迫使小鼠適應威脅。同時，他們運用光遺傳學技術，精確操控小鼠特定腦區的神經活動，以探究其作用。

3. 后外側高視覺區(plHVAs)的關鍵作用

   研究發現，抑制小鼠大腦后外側高視覺區(plHVAs)的神經活動，會阻礙小鼠學習抑制逃跑反應。這表明plHVAs在學習抑制本能恐懼反應中起著關鍵作用。進一步研究表明，plHVAs通過一條通往腹外側膝狀核(vLGN)的神經通路來實現這一功能。

4. 腹外側膝狀核(vLGN)的可塑性變化

   研究證實，plHVAs到vLGN的投射是學習抑制本能恐懼反應的關鍵路徑。學習完成后，plHVAs的作用不再必要，而vLGN神經元群體內的可塑性變化則至關重要。vLGN神經元通過內源性素(eCB)介導的長時程抑制，減少了其抑制性輸入的活動，從而更有效地抑制下游腦區活動，阻止逃跑反應。

5. 挑戰傳統觀點與潛在應用

   該研究挑戰了傳統觀點，即大腦皮層是學習和記憶的主要中心。研究發現，vLGN而非視覺皮層存儲了這些重要記憶。這一發現為認知新皮層過程與腦干介導行為之間的聯系提供了線索。研究結果對開發治療恐懼癥、焦慮癥和創傷后應激障礙(PTSD)等恐懼相關疾病的療法具有重要意義。

6. 研究不足與未來方向

   盡管該研究取得了重大進展，但仍存在不足。對plHVAs到vLGN通路中具體的神經元類型和分子機制的了解仍然有限。將這些發現轉化為人類行為和心理治療的應用也面臨挑戰，需要進一步研究。

總而言之，這項研究揭示了大腦如何通過視覺皮層的指令，利用特定的神經通路和可塑性機制來學習抑制本能恐懼反應。未來研究將繼續深入探索這些神經通路和機制的細節，為人類心理健康和行為調控提供更深入的見解和更有效的治療方法。

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