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Cell子刊:你快乐吗?大脑中的新“快乐通路”被发现

2017/03/29 来源:药明康德
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导读
科学家们一直认为杏仁核的中央部位主要参与大脑中的“恐惧通路”。近日,一项来自美国麻省理工学院(MIT)的最新研究颠覆了这个领域的认知。这项研究发现,中央杏仁核中的大部分神经细胞实际上是“快乐通路”的一部分,只有小部分神经细胞参与了“恐惧通路”。

药明康德/报道

杏仁核是位于大脑深处的一个很小的部位,它的直径不过略大于1厘米。但是杏仁核在产生和调节人的情绪方面具有关键的作用。通过在动物模型的实验,科学家们一直认为杏仁核的中央部位主要参与大脑中的“恐惧通路”,也就是产生和调节害怕的感觉。但是对于大脑中产生快乐情绪的神经通路一直不为人所知。

近日,一项来自美国麻省理工学院(MIT)的最新研究颠覆了这个领域的认知。这项研究发现,中央杏仁核中的大部分神经细胞实际上是“快乐通路”的一部分,只有小部分神经细胞参与了“恐惧通路”。这项发表在了《细胞》子刊《Neuron》上的研究来自于诺贝尔奖获得者利根川进的实验室,而两位共同第一作者之一是来自中国的留学生张翔宇。


文章第一作者张翔宇(图片来源:MIT官网)

这项新发现是建立在利根川实验室去年的一项研究的基础上的,在那项研究中,科研人员发现在杏仁核中的另一个部分,基底外侧杏仁核中存在两组不同的神经细胞,分别负责记录可怕和快乐的记忆。这两组神经元通过不同的通路将这两种完全相反的记忆信息送往中央杏仁核。而在这次的新研究中,研究人员追随这两条通路,以试图揭开中央杏仁核在恐惧和快乐形成中的作用。

首先,研究人员根据神经细胞在中央杏仁核中的位置以及其基因图谱,将这些神经细胞分为了7个大组。随后他们使用了光遗传学技术逐个标记并刺激这7组神经元。当小鼠的头部受到光照后,如果属于“恐惧通路”的神经元被激活,那么小鼠会尽量避免光照,而如果属于“快乐通路”的神经元被激活,那小鼠将会寻找更多的光照。实验结果出乎许多人的意料,在7组神经细胞中,有5组属于“快乐通路”,只有1组属于“恐惧通路”,剩下的1组与快乐和恐惧都无关。这个发现与经典认识相反,传统上人们认为中央杏仁核主要与恐惧形成相关,但是这次发现的属于“快乐通路”的5组神经细胞占据了中央杏仁核的大多数。

这项研究的另一个出人意料的发现是,那些属于“恐惧通路”的神经细胞并不像之前认为的那样,将信息送往脑干中的导管周围灰质部分。一般认为导管周围灰质负责对于疼痛或外界压力作出反应。这个研究团队正在继续追踪这些神经细胞的信号被送往何处,它有可能会通过一个中间体最后仍然达到导管周围灰质。


文章通讯作者利根川进教授(图片来源:MIT官网)

这项研究的通讯作者、麻省理工学院的利根川进教授表示:“与这个领域许多人的想法相反,促进快乐的神经细胞是如此的丰富,这令人惊讶。”

并未参加此项研究的华盛顿大学教授Richard Palmiter表示:“过去20年对杏仁核的研究都集中在它如何调节负面情绪上。利根川实验室这项出色的研究将整个改变科学家们对于杏仁核的看法。”

参考资料:

[1] Scientists identify brain circuit that drives pleasure-inducing behavior

[2] Basolateral to Central Amygdala Neural Circuits for Appetitive Behaviors

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