恐惧Zebrafish受脑结构控制的Zebrafish的反应
根据日本理研脑科学研究所的一项新研究,斑马鱼的一种叫做habenula的大脑结构对改变其恐惧反应至关重要。斑马鱼的背侧habenula被细分为两个区域,每个区域与不同的大脑结构相连,但每个区域的功能和它们之间的联系的意义尚不清楚。
冈本仁和他的同事使用荧光染料追踪神经通路从花梗间核(IPN),接收连接从背侧habenula区域。他们发现,背侧IPN投射到中脑结构中缝背核和中脑灰质。哺乳动物的相应结构大脑都与对恐惧和压力的反应有关,这表明斑马鱼的habenula-IPN通路也参与这些反应。
为了调查这一点,研究人员在背唇壳的外侧亚核中表达转基因斑马鱼表达Tetanus毒素。毒素阻断神经递质,防止该区域中的神经元发送信号。
这些转基因鱼随后接受一项既定的恐惧条件反射任务,其中红灯反复与电击配对。正常情况下,鱼学会了将这两种刺激联系在一起,并且变得焦躁不安——通过增加转动的频率来识别——仅在有光的情况下。然而,当转基因鱼在恐惧条件反射任务后遇到红灯时,它们不是逃跑而是僵住了。冈本和他的同事在恐惧条件反射任务中观察到了转基因鱼和对照鱼之间的这些差异。两人在第一次遇到红灯时都僵住了;控制组第二次开始变得激动,但是转基因鱼继续冷冻。
转基因鱼的探索性行为与对照的探索性行为没有什么不同,表明他们对恐惧调节的反应不是由于感觉异常或运动功能。相反,结果表明,转基因鱼在新经验后,转基因鱼不能修改他们的恐惧反应。因此,他们得出结论,经验依赖性修改恐惧反应是由侧核的神经元控制的背侧链斑马鱼。
“我们想知道与哺乳动物,包括人类的哺乳动物相同的监管机制是否有效,”Okamoto说,“并且还希望扩展我们的研究,揭示哈尼拉其他部分的功能。”
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