科學(xué)家揭示出了在小鼠中負(fù)責(zé)編碼積極和消極學(xué)習(xí)的腦回路。發(fā)現(xiàn)這兩種回路在恐懼和獎勵學(xué)習(xí)后顯示出相反的活性，研究人員證實這種反向的活性可導(dǎo)致逃避或獎勵驅(qū)動行為。他們利用的光遺傳學(xué)工具指出了對于生存至關(guān)重要，并與精神疾病相關(guān)的這些機制。
研究人員說：“這項研究展示了一些新分子工具的能力——可以推拉同一回路看看是什么驅(qū)動了行為。并增進了我們對于情感記憶作用機制的認(rèn)識，有望解開這些機制遭到破壞的一些腦回路混亂的秘密。"
在這項新研究之前，科學(xué)家們就懷疑有一些zui終牽連在一起的回路參與其中，但他們被一個看似自相矛盾的觀點困住了。在大腦深處情感中樞杏仁基底外側(cè)核（basolateral amygdala）中一些會聚回路的交叉點似乎與恐懼和獎勵學(xué)習(xí)有關(guān)，但對于一個大腦區(qū)域協(xié)調(diào)接近和逃避這樣兩種相反行為的機制仍不清楚。一些信號在路徑的這一岔口是如何找到正確道路的呢?
為了闡明這一問題，研究人員探究了從交叉點發(fā)出的兩種懷疑的回路投射是否有可能掌握著一些線索。一個投射到獎賞中心伏隔核（Nucleus accumbens），另一個投射到了恐懼中心——情感中樞的輸出站杏仁*內(nèi)側(cè)核 ( centromedial amygdala)。
每種回路投射都是由不同的交織在一起的神經(jīng)元細(xì)胞群組成。研究人員首先利用熒光珠示蹤劑分選出了屬于每個回路的神經(jīng)元。隨后他們在小鼠經(jīng)歷了恐懼或獎勵學(xué)習(xí)后檢測了投射中神經(jīng)連接的強度。他們訓(xùn)練動物或是對與電擊配對的一種音調(diào)產(chǎn)生恐懼，或是將這一音調(diào)與糖獎勵起來。
引人注目的是，在恐懼學(xué)習(xí)之后交叉點與獎勵中心投射的連接減弱，而隨著獎勵學(xué)習(xí)增強。與之相反，交叉點與恐懼中心投射之間的連接隨著恐懼學(xué)習(xí)增強，隨著獎勵學(xué)習(xí)減弱。
研究人員認(rèn)為，在解剖上交織在一起的回路中這些會聚的機制有可能掌握了一些線索，可幫助梳理積極和消極情感可能如何影響彼此。
為了證實投射識別回路和行為之間的因果，研究小組轉(zhuǎn)而借助于光遺傳學(xué)，用光脈沖來控制對光敏感的基因工程動物中的腦回路。光刺激獎勵中心投射增強了積*化，而刺激恐懼中心投射則促進了消*化。相似地，阻斷恐懼中心投射可以破壞恐懼學(xué)習(xí)，并增強獎勵學(xué)習(xí)。
zui終研究人員還指出了兩個回路的一些電生理、解剖和遺傳特征。“鑒于許多精神健康問題，包括焦慮、成癮和抑郁都有可能是由于情緒加工擾亂所引起，這些研究結(jié)果可能有助于為開發(fā)出一種基于回路的方法來治療精神疾病鋪平道路。"
