Nat Commun：大脑中的微电路是如何调节恐惧的？

恐惧是一种重要的反应，它警告和保护我们免受危险。但是当恐惧反应失控时，这会导致持续的恐惧和焦虑症。到目前为止，已知的是不同的神经细胞相互作用，通过促进或抑制恐惧反应来调节恐惧反应。不同的神经细胞回路参与了这一过程。发生了一种“拔河之战”，其中一个大脑回路“获胜”，而另一个大脑回路则视情况而定。如果这个系统受到干扰，例如，如果恐惧反应不再被抑制，这就会导致焦虑症。

最近的研究表明，杏仁核中的某些神经元群对于调控恐惧反应至关重要。杏仁核是大脑中心的一个小杏仁状的大脑结构，它接收有关可怕刺激的信息，并将其传递到其他大脑区域以产生恐惧反应。这会导致身体释放压力荷尔蒙，改变心率或引发搏斗、逃跑或冰冻反应。

伯尔尼大学(University Of Bern)的研究人员发现，杏仁核在这些过程中扮演着比先前想象的更积极的作用：杏仁中央不仅是产生恐惧反应的“枢纽”，还包含调节抑制恐惧反应的神经元微电路。在动物模型中，这些微回路的抑制导致了长期的恐惧行为。当他们被激活，行为恢复正常，消除以前的恐惧反应。这表明杏仁中央的神经元具有高度的适应性和抑制恐惧的能力。这些结果发表在Nature Communications杂志上。

科学家们研究了小鼠在抑制恐惧反应过程中杏仁中央核(CEA)神经元的活动。他们能够识别影响动物行为的不同细胞类型。研究人员使用了几种方法，包括一种叫做光遗传学的技术，他们可以用这种技术精确地关闭--光脉冲--在CEA内识别出的神经元群产生一种特定酶的活动。这就削弱了对恐惧反应的抑制，于是动物变得极度恐惧。CEA特定细胞类型的定向干预强烈地影响了恐惧反应，这些特定神经元的视生沉默完全消除了对恐惧的抑制，引发了病态的恐惧状态。

CEA神经元亚群中恐惧消失的相关神经元

在人类中，这一系统的功能障碍，这里描述的CEA神经细胞的可塑性不足，可能导致焦虑和创伤相关疾病患者恐惧记忆的抑制受损。更好地理解这些过程将有助于为这些疾病开发更具体的治疗方法。科学家们认为进一步的研究是必要的，以调查在简单的动物模型中获得的发现是否可以推断出人类的焦虑症。

神经元的多样性是皮层网络的一个特征，不同的神经细胞类型通过选择性突触接触和神经活动模式相互作用。这些实验结果表明CEA内部的微电路对于恐惧灭绝至关重要。

文章参考：Nigel Whittle, Jonathan Fadok, Kathryn P. MacPherson, Robin Nguyen, Paolo Botta, Steffen B. E. Wolff, Christian Müller, Cyril Herry, Philip Tovote, Andrew Holmes, Nicolas Singewald, Andreas Lüthi, Stéphane Ciocchi. Central amygdala micro-circuits mediate fear extinction. Nature Communications, 2021; 12 (1) DOI: 10.1038/s41467-021-24068-x