Science： 如何“学会”不再害怕？视觉皮层的奇妙作用

原标题：Science： 如何“学会”不再害怕？视觉皮层的奇妙作用
文章来源：人工智能学家
内容字数：11295字

伦敦大学学院研究：大脑如何克服本能恐惧

本文总结了伦敦大学学院发表在《Science》杂志上的一项研究，该研究揭示了动物（以小鼠为模型）克服本能恐惧的精确大脑机制，并探讨了其对恐惧相关疾病治疗的潜在意义。

1. 本能恐惧与抑制

   动物的本能反应，例如面对威胁时的逃跑行为，是由脑干通路驱动的，无需学习。然而，环境变化要求动物能够抑制不再合适的本能反应。这项研究旨在探索动物学习抑制本能恐惧反应的神经机制。

2. 实验设计与光遗传学

   研究人员利用模拟猛禽袭击的视觉诱发小鼠的逃跑行为。通过逐步增加对比度并阻挡逃生路线，迫使小鼠适应威胁。同时，他们运用光遗传学技术，精确操控小鼠特定脑区的神经活动，以探究其作用。

3. 后外侧高视觉区(plHVAs)的关键作用

   研究发现，抑制小鼠大脑后外侧高视觉区(plHVAs)的神经活动，会阻碍小鼠学习抑制逃跑反应。这表明plHVAs在学习抑制本能恐惧反应中起着关键作用。进一步研究表明，plHVAs通过一条通往腹外侧膝状核(vLGN)的神经通路来实现这一功能。

4. 腹外侧膝状核(vLGN)的可塑性变化

   研究证实，plHVAs到vLGN的投射是学习抑制本能恐惧反应的关键路径。学习完成后，plHVAs的作用不再必要，而vLGN神经元群体内的可塑性变化则至关重要。vLGN神经元通过内源性素(eCB)介导的长时程抑制，减少了其抑制性输入的活动，从而更有效地抑制下游脑区活动，阻止逃跑反应。

5. 挑战传统观点与潜在应用

   该研究挑战了传统观点，即大脑皮层是学习和记忆的主要中心。研究发现，vLGN而非视觉皮层存储了这些重要记忆。这一发现为认知新皮层过程与脑干介导行为之间的联系提供了线索。研究结果对开发治疗恐惧症、焦虑症和创伤后应激障碍(PTSD)等恐惧相关疾病的疗法具有重要意义。

6. 研究不足与未来方向

   尽管该研究取得了重大进展，但仍存在不足。对plHVAs到vLGN通路中具体的神经元类型和分子机制的了解仍然有限。将这些发现转化为人类行为和心理治疗的应用也面临挑战，需要进一步研究。

总而言之，这项研究揭示了大脑如何通过视觉皮层的指令，利用特定的神经通路和可塑性机制来学习抑制本能恐惧反应。未来研究将继续深入探索这些神经通路和机制的细节，为人类心理健康和行为调控提供更深入的见解和更有效的治疗方法。

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