“鼠胆”是怎样练成的？科学家揭示大脑克服恐惧的“开关”

原文作者：Felicity Nelson

小鼠能学会克服逃避潜在威胁的本能，但这需要两个脑区协同工作。

小鼠在看到鸟的影子靠近时，会立刻逃向遮蔽处，就和人类看到蜘蛛会跳起来一样。这些本能反应由脑干控制，但是，如果动物知道了这些可怕的刺激物其实无害，这种反应就能被抑制。

近日，神经科学研究人员揭示了抑制小鼠恐惧反应的确切脑区[1]——该发现或有助于开发出治疗人类创伤后应激综合征和焦虑的方法。

该研究显示，大脑的两个部分会协同工作，从而学会如何抑制恐惧。但令人意外的是，只有其中一个脑区参与了之后对这些习得行为的回忆。“这是这种机制的首个证据，”澳大利亚新南威尔士大学的神经科学家Pascal Carrive说。

该研究用一个膨胀的黑环模拟一只俯冲的鸟，这能让未处理过的小鼠逃向避难处。为了让小鼠知道这个迫近的刺激物并不危险，研究用一个屏障让这些动物无处可躲。

“我喜欢他们的行为模型，”悉尼麦考瑞大学的行为神经科学家Christina Perry说，“这个模型非常简洁”。她说，小鼠“没有被吃掉，所以它们知道这个假的捕食者实际上并不危险”。

随着小鼠的胆子越练越大，研究人员用光遗传学让特定类型的神经元“开”或“关”——光遗传学是一种很成熟的技术，能用光控制神经元。

当研究人员将分析视觉刺激的一部分大脑皮质（名为后外侧高视觉区）“沉默”时，小鼠没有学会抑制恐惧，而是继续尝试逃避假鸟——提示该脑区是学习抑制这种恐惧反应所必需的。

“意外”结果

然而，训练后能克服恐惧的小鼠，在后外侧高视觉区被关闭时，仍能表现出新的勇敢行为。这是因为记忆储存在名为腹外侧膝状核的大脑中央，“这个脑区能抑制其他脑区；是个很强的控制区域”，论文共同作者、伦敦大学学院（UCL）的系统神经科学家Sonja Hofer说。

如果让训练后能克服恐惧的小鼠的腹外侧膝状核沉默，它们就会再次害怕危险的影子。这是“没有想到的”，因为这个脑区一般不被认为具有可塑性或改变的能力，论文共同作者、UCL的系统神经科学家Sara Mederos说。

研究团队还发现，抑制体内名为内源性大麻素的化学物质，小鼠就无法学习如何消除恐惧。内源性大麻素能激活大麻激活的相同受体，但这些受体对于许多脑功能都很重要，所以用大麻治疗并不是调控恐惧反应的有效方式，Hofer说。

利用深度脑刺激或是通过只增强腹外侧膝状核的内源性大麻素活性来操控腹外侧膝状核这个脑区，或许更适合用来抑制人类的适应不良恐惧反应，Hofer说，“但这完全是推测，而是只存在于遥远的未来。”