復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院、腦科學(xué)研究院、腦功能與腦疾病全國重點實驗室教授劉星、馬蘭合作,發(fā)現(xiàn)小鼠腦內(nèi)基底外側(cè)杏仁核(BLA)神經(jīng)元,通過連接左右兩側(cè)腦半球的前連合(AC)投射到對側(cè)腦半球的伏隔核(NAc),這一跨腦半球神經(jīng)環(huán)路與同側(cè)神經(jīng)環(huán)路的功能相反,介導(dǎo)恐懼、厭惡類負(fù)性情緒及逃避行為的產(chǎn)生。11月8日,相關(guān)研究發(fā)表于《科學(xué)》。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大腦介導(dǎo)負(fù)面情緒及相關(guān)記憶新機(jī)制-肽度TIMEDOO

劉星(右三)和馬蘭(右一)和學(xué)生討論論文。圖片由研究團(tuán)隊提供

包括人類在內(nèi),脊椎動物的大腦都有在結(jié)構(gòu)上是對稱的兩個腦半球,長期以來,對腦神經(jīng)連接功能的研究主要考慮了同側(cè)半球內(nèi)的連接,而忽略了兩個腦半球之間神經(jīng)連接的作用。

BLA是掌控情緒反應(yīng)、學(xué)習(xí)和記憶、社會交往等功能的關(guān)鍵腦區(qū),而NAc則在獎賞、快樂、成癮、情緒調(diào)節(jié)等多個方面起著關(guān)鍵作用。

研究人員將前連合切斷后發(fā)現(xiàn),小鼠表現(xiàn)出厭惡和逃避行為受損。系列實驗觀察結(jié)果表明,BLA腦區(qū)存在兩群不同的神經(jīng)元,它們接受來自不同腦區(qū)的神經(jīng)支配,并分別投射至同側(cè)或?qū)?cè)腦半球NAc。

研究團(tuán)隊進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),攝食甜水、與異性社交等獎賞性刺激將選擇性地激活BLA到同側(cè)半球NAc的神經(jīng)投射,而攝入苦味水、面臨危險等厭惡性刺激則選擇性地激活BLA到對側(cè)半球NAc的神經(jīng)投射。BLA到同側(cè)半球NAc的神經(jīng)投射主要支配D1型神經(jīng)元,增加在NAc的多巴胺釋放,促進(jìn)正性獎賞情緒和相關(guān)記憶的形成;而BLA至對側(cè)半球NAc的神經(jīng)投射主要支配D2型神經(jīng)元,降低NAc的多巴胺水平,導(dǎo)致負(fù)性厭惡情緒及相關(guān)記憶的形成。

劉星介紹,該工作區(qū)分了BLA向同側(cè)和對側(cè)大腦半球投射在情緒和相關(guān)記憶形成中的不同作用,發(fā)現(xiàn)了BLA到對側(cè)NAc神經(jīng)投射在編碼負(fù)性情緒和引發(fā)逃避行為中的關(guān)鍵作用,揭示了跨腦半球神經(jīng)連接的一個重要功能。

相關(guān)研究信息:https://doi.org/10.1126/science.adp7520

來源:科學(xué)網(wǎng)