消除恐惧记忆依赖于DNA的不寻常变化

QBI的研究人员发现了一种DNA修饰，可以增强我们消除恐惧的能力。

该研究结果发表在该杂志上自然神经科学，可以帮助指导新的治疗方法的开发恐惧相关的焦虑症。

蒂姆·布莱迪教授解释说，恐惧是一种重要的生存机制，环境中的线索告诉我们要以特定的方式做出反应，在不再需要恐惧时抑制恐惧的能力也是如此。

“你还是想拥有它内存‘那里有危险，我要小心，’但你不希望它影响你正常工作的能力，”他说。

恐惧灭绝可以对抗恐惧。它包括用类似的环境元素创造新的非恐惧记忆，与原始的恐惧记忆竞争。

恐惧和恐惧消退布雷迪教授说，这对认知灵活性至关重要，使大脑能够迅速适应不断变化的环境。

此外，创伤后应激障碍(PTSD)和恐惧症的一个关键特征是恐惧消除障碍。

大脑关键区域在恐惧消除中起着关键作用

研究表明，前额叶皮层的一小块区域在恐惧消除学习和记忆过程中起着关键作用，该区域神经元的活动受到严格的表观遗传控制。

“你的DNA不是静止的，”布莱迪教授解释道。“DNA上的化学标签就像一个调光开关，可以提高或降低基因的表达。”

然而，这种表观遗传变化究竟是如何调节恐惧消退的，目前尚不清楚。

长期以来，人们认为胞嘧啶(C)是唯一可以被修饰的DNA碱基。但现在很清楚，腺苷(A)也可以被化学标记。

人们认为，大脑中的这种表观遗传修饰总是会抑制基因的作用变光开关QBI研究员李翔博士解释说，这降低了基因活性。

此外，他说，只观察到胞嘧啶的改变与学习和记忆有关。

现在，布莱迪教授、李博士和他们的同事们发现，恐惧消失记忆的形成要归功于一种腺苷修饰，这种修饰增加了某些基因的活性。

在这项新研究中，老鼠被放在一个盒子里，在那里它们听到一种特定的声音，然后马上受到轻微的脚部电击。老鼠很快就把这个声音和脚震联系起来，当它们听到这个声音时就僵住了。

为了鼓励老鼠消除恐惧，他们把老鼠放在一个不同的盒子里，在那里它们反复听到同样的声音，但没有受到任何脚电击。

当老鼠被放回原来的盒子时，它们不再害怕声音。

研究人员检查了这些小鼠恐惧消退神经元的DNA，发现了一种改良的腺苷，n6 -甲基-2-脱氧腺苷(m6dA)，存在于基因组的2800多个位置。

研究小组特别发现，m6dA聚集在脑源性神经营养因子(BDNF)基因上，这种因子被认为有助于培养学习和记忆。

有趣的是，m6dA在恐惧消退过程中增加了BDNF的表达。

Bredy教授说:“以前认为m6dA只在沉默基因中起作用，但我们说，不，你必须用更强的放大镜来观察。”

他说，看看这些非常特殊的神经元，看看它们主动学习时DNA发生了什么。

李博士对此表示赞同。他说:“这项研究是人们第一次不仅以特定细胞类型的方式，而且以依赖于状态的方式研究DNA修饰。”

“最令人兴奋的是，我们发现BDNF中m6dA的积累只发生在活跃的神经元中。”

恐惧记忆消失的表观遗传变化

换句话说，这些神经元基因组的表观遗传变化只发生在恐惧消失期间。

负责化学标记腺苷并将其转化为m6dA的酶是众所周知的，李推断在恐惧消退期间它一定非常忙碌。

为了证实这一点，他在一组小鼠中关闭了这种酶的基因，然后重复了这个实验。老鼠学会了害怕声音的音调，但它们无法形成恐惧灭绝记忆。

最终，布莱迪教授和李博士都想全面了解恐惧消退记忆是如何在大脑中形成和存储的。

李博士说，这项工作是朝着寻找各种精神障碍的有效治疗方法迈出的重要一步。

“了解基因调节如何与恐惧消退相关的基本机制，可以为恐惧相关焦虑症的治疗干预提供未来的靶点。”