伦敦大学学院塞恩斯伯里威康中心（SWC）的研究人员揭示了动物克服本能恐惧的精确大脑机制。今天发表在《科学》杂志上的这项小鼠研究可能会对开发治疗恐惧相关疾病（如恐惧症、焦虑和创伤后应激障碍）的方法产生影响。

由Sara Mederos博士和Sonja Hofer教授领导的研究小组，绘制了大脑如何学会抑制对感知到的威胁的反应，随着时间的推移，这些威胁被证明是无害的。

SWC Hofer实验室研究员Mederos博士解释说：“人类天生就有本能的恐惧反应，比如对巨大的噪音或快速靠近的物体的反应。”“然而，我们可以通过经验来克服这些本能反应——就像孩子们学会享受烟花，而不是害怕它们的巨响。”我们想要了解这种学习形式背后的大脑机制。”

利用一种创新的实验方法，研究小组研究了老鼠，老鼠头顶上有一个扩大的阴影，模仿正在接近的空中捕食者。最初，老鼠在遇到这种视觉威胁时寻求庇护。然而，在没有实际危险的情况下反复暴露，老鼠学会了保持冷静，而不是逃跑，这为研究人员研究恐惧反应的抑制提供了一个模型。

根据Hofer实验室之前的工作，研究小组知道大脑中一个叫做腹外侧膝状核（vLGN）的区域在活跃时可以抑制恐惧反应，并且能够追踪以前的威胁经验。vLGN也接受来自大脑皮层视觉区域的强烈输入，因此研究人员探索了这条神经通路是否在学习不害怕视觉威胁方面发挥作用。

该研究揭示了学习过程中的两个关键组成部分：(1)视觉皮层的特定区域被证明对学习过程至关重要；(2)一种被称为腹外侧膝状核（vLGN）的大脑结构存储了这些学习诱发的记忆。

“我们发现，当特定的皮层视觉区域失活时，动物无法学会抑制恐惧反应。然而，一旦动物已经学会停止逃跑，大脑皮层就不再是必要的了，”Mederos博士解释说。

“我们的研究结果挑战了关于学习和记忆的传统观点，”该研究的资深作者霍弗教授指出。“虽然大脑皮层一直被认为是大脑学习、记忆和行为灵活性的主要中心，但我们发现，实际上储存这些关键记忆的是皮层下的vLGN，而不是视觉皮层。”这种神经通路可以在认知新皮层过程和‘硬连线’脑干介导的行为之间提供联系，使动物能够适应本能行为。”

研究人员还揭示了这一过程背后的细胞和分子机制。学习是通过特定vLGN神经元的神经活动增加而发生的，这是由内源性大麻素（一种调节情绪和记忆的大脑内部信使分子）的释放引发的。这种释放减少了vLGN神经元的抑制性输入，导致该大脑区域在遇到视觉威胁刺激时活动增强，从而抑制了恐惧反应。

这一发现的意义超出了实验室的范畴。“我们的发现还可以帮助我们更好地理解，当恐惧反应调节在恐惧症、焦虑和创伤后应激障碍等疾病中受损时，大脑到底出了什么问题。”虽然对捕食者的本能恐惧反应可能与现代人的关系不大，但我们发现的大脑通路也存在于人类身上，”霍弗教授解释说。“这可能为通过靶向vLGN回路或局部内源性大麻素系统治疗恐惧障碍开辟新的途径。”

研究小组现在正计划与临床研究人员合作，研究人类的这些大脑回路，希望有一天能开发出针对适应不良恐惧反应和焦虑症的新的、有针对性的治疗方法。

本研究由盖茨比慈善基金会和惠康基金会的塞恩斯伯里惠康中心核心基金资助（090843/F/09/Z）；惠康研究者奖（219561/Z/19/Z）；EMBO博士后奖学金（EMBO ALTF 327-2021）和惠康早期职业奖（225708/Z/22/Z）。