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Nature:声音如何引发恐惧?

发布时间:2020-07-24浏览次数:10次

听到某些特定的声音,我们怎么会突然感到紧张,甚至脊椎发冷?冷泉港实验室(CSHL)的科学家发现了其中的奥秘,他们发现,老鼠的基底外侧杏仁核会将声音转变成恐惧

研究人员李博(音译)将注意力集中在小鼠大脑中一个叫做基底外侧杏仁核(BLA The basolateral amygdala )的区域,在那里,视觉、声音和其他刺激与经验中的积极或消极经历相联系。似乎严重焦虑/抑郁症患者的杏仁核受到了损害,以至于他们无法的持续学习和忘记。

该研究揭示了在学习过程中预测BLA中相反价态的信号是如何演化的,以及这些信号是如何在反向学习过程中更新的,从而指导灵活的行为。理解杏仁核神经元的活动可以让治疗效果变得更好。

在2018年10月份出版的《自然·通讯》杂志上,李教授和博士后研究员张宪贤(音译)描述了神经元活动的深刻变化,他们训练动物害怕某个特定的声音,并将另一个声音与奖励联系起来。

Xian Zhang, Bo Li. Population coding of valence in the basolateral amygdala. Nature Communications, 2018; 9 (1) DOI: 10.1038/s41467-018-07679-9

”如果你观察杏仁核的脑细胞活动模式,你就可以推测出动物当时是在期待回报还是害怕惩罚,”李解释说。

李和张使用了一个显微镜,上面有一个小到可以植入老鼠大脑的镜头,以此跟踪动物训练前后特定神经元的放电活动。他们训练这些动物,让他们将特定的声音与奖赏或惩罚联系在一起,并同时观察神经元的行为进化。

实验将一种音调和一股恼人的空气联系在一起——惩罚。奖赏的音调是喝一小口水的声音。

起初,对声音敏感的神经元对每个音调的反应是随机的。但是,当一个音调反复伴随了一股味道时,神经元就会以一种非常特殊的方式进行放电。这种模式与另一种类型的脑细胞的放电模式非常相似,当老鼠真的经历了惩罚时,此类细胞就会被激活。

同样,当一个音调与一小口水重复配对时,声音敏感的神经元会以类似于老鼠获得水奖励时的神经元活动的模式启动。

随着放电模式变得更加具体:动物们通过舔来回应与奖励相关的音调——期待能够获得水;他们眨了眨眼,以回应与惩罚相关的声音——预期会闻到相关的味道。

研究人员还切换了每个音调的含义。当“奖励”声音伴随着吹气时,神经元放弃了既定的“奖赏”放电模式,采用了“惩罚”模式。李说:“我们认为这就是声音变得有意义的方式。”

来源:心理学空间 作者: mints 编译

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