一条全新的神经通路

更新于 2026年11月04日 版权声明
一条全新的神经通路

以往的研究表明,PTSD患者在看到与创伤经历有关的画面时,杏仁核的过度激活可增强视觉皮层的反应。那么,杏仁核是如何反过来影响感觉皮层的呢?

我们最近的研究发现,在小鼠中,通常被认为是杏仁核主要输入亚区的侧杏仁核,会直接投射回大脑的初级感觉皮层——听觉皮层。在以往的听觉恐惧学习相关研究中,人们关注的主要是听觉皮层/听觉丘脑-侧杏仁核通路,而从杏仁核到听觉皮层的反馈通路从未被报道过。我们使用病毒示踪技术和免疫电镜技术确认了这一反馈通路的存在。并且,运用化学遗传和光遗传技术,发现降低小鼠对特定声音的恐惧反应不需要像以往那样抑制整个杏仁核,而只要选择性地抑制此通路的神经活动即可。当这一通路被抑制时,小鼠表现得不再害怕曾与电击同时出现的声音。

进一步的研究发现,恐惧学习可特异性地增强杏仁核-听皮层通路。这意味着,PTSD患者看到可怕画面时视觉皮层反应的增强可能基于类似原理。以前的解剖学研究表明,在人类的近亲——猕猴中,确实存在杏仁核-视觉皮层通路,这提示人类也可能有着类似的神经环路,且其作用是选择性地增强对可怕视觉信息的反应。当杏仁核活动异常(过度激活)时,就会造成对有关甚至无关信息的过度反应,即PTSD。

在小鼠中,我们只观察到杏仁核-听觉皮层和杏仁核-嗅觉皮层通路。考虑到小鼠所处的环境(小鼠是夜行性动物,视觉很差),相对于视觉,它们的生存更依赖于嗅觉和听觉:黑暗的环境使它们无法看到天敌,但对天敌的气味或脚步声的敏感可以帮助他们快速作出反应,逃离危险。而猕猴和人都是非常依赖视觉的动物,所接收到的信息主要来自视觉。因此,对人类及其他灵长类动物来说,对生存最重要的感觉是视觉。杏仁核在不同物种中对不同感觉皮层的反馈投射,也反映了在进化过程中,各物种对不同感觉信息的依赖程度。我们在小鼠中发现的杏仁核-听觉皮层这一新通路在恐惧记忆提取中的功能,提示了人类中类似通路的功能,也为治疗PTSD增加了一条新的思路。

目前,与杏仁核有关的精神疾病的治疗主要依靠行为治疗与药物治疗相结合。然而,行为治疗的效果因人而异,尤其对重度患者收效甚微。药物治疗往往缺少针对性,对整个大脑甚至全身起效,常伴随着严重的副作用。随着神经科学的发展,对各种精神疾病相关机理研究的增多,科学家有望在不远的将来研发出可针对特定脑区的新治疗方法,减轻患者病痛。杏仁核作为“恐惧中心”,也将是新疗法的重要靶点之一。

(审稿:顾勇)

参考文献(https://www.daowen.com)

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