研究确定大脑细胞,调节行为应对威胁

一组调查人员从马萨诸塞州总医院(MGH)再生医学中心已经确定人口的脑细胞,似乎在校准中发挥作用的行为反应存在潜在威胁的情况。在他们的报告发表在自然神经科学研究人员描述,找到如何激活的特定群体的细胞深层大脑结构、背外侧隔,调节害怕老鼠的行为放在一个上下文他们已经学会与一个不愉快的感觉或上下文相似但不相关的不愉快的感觉。

“神经科学的基本问题是理解大脑如何指导行为,“阿玛说刚刚博士的MGH再生医学中心的资深作者自然神经科学纸。“海马体一直被认为是一个重要的角色在编码我们的环境背景下,情景回忆之后的细节,这是不足为奇的,上下文编码指示我们如何应对后续的经历。例如,我们是否走一个alley-whether我们走慢或快,还是我们避免它完整取决于巷与一个不愉快的经历或者类似于这样的一个人。这些信息计算环境中的海马体和传送到皮质下区域像杏仁核,下丘脑和伏隔核,最终调解我们的行为反应。”

为了识别神经通路传递上下文信息关于潜在威胁从海马皮层下电路,研究作者安东尼Besnard,博士,博士后在刚刚的实验室,重新审视之前的模型映射这些通路的所有老鼠的脑区激活一个任务中学会区分上下文,如盒子用深色的墙,他们经历了轻微的足底电击和类似的背景没有不愉快的刺激。

研究人员惊奇地发现,一个潜在的电路组成的海马体和输出的皮质下区域称为背外侧隔(DLS)——成为最高度敏感的两个上下文之间的歧视。DLS制成的抑制性神经元抑制其他神经元的活动;和DLS的调查人员发现,人口众多神经元表达调控激素从海马生长抑素和直接接收信号。

上面使用微型单光子显微镜植入老鼠的DLS somatostatin-expressing细胞的基因标签显示一个族群的somatostatin-expressing DLS细胞不活跃时,老鼠冻结了他们的运动后被放置在footshock-associated上下文,但更积极的动物开始移动或如果他们放置在一个中立的环境与不适。研究小组发现,追踪这个somatostatin-expressing DLS族群的生理活动可以预测动物如何表现在footshock-associated上下文而不是一个中立的上下文。人工optogenetic刺激这些细胞诱导小鼠朝footshock-associated上下文,和他们的抑制诱导动物冻结。

“我们的发现表明,潜在的族群DLS somatostatin-expressing细胞作为“威胁传感器”,直接从海马体继电器复杂计算调节方面的防御行为-比如停止或名从而调整运动,更高的大脑计算的一个基本读出,“刚刚说,哈佛医学院的精神病学副教授。“这些威胁传感器可以整流病理反应目标可能被视作威胁在environment-such在创伤后应激障碍的恐惧的过度泛化。其他这些somatostatin-expressing DLS的亚种群细胞继电器输入可能从不同的海马和皮质区域离散皮层下目标为了调解各种各样的行为反应,我们正在积极调查。”