當曾經的恐懼記憶在消退訓練后卷土重來,究竟是大腦中的哪個開關被意外觸發了?這一困擾心理學與神經科學領域多年的難題,如今迎來了關鍵突破。來自上海交通大學、多倫多兒童醫院等機構的研究團隊,通過開發高精度的神經元標記技術,首次在基底外側杏仁核中鑒定出一類特殊的抑制性印跡細胞——它們由生長抑素陽性的中間神經元構成,在恐懼消退過程中被特異性招募,如同為恐懼回路裝上了“剎車”。該研究于2026年3月20日發表于《美國國家科學院院刊》。
上海交通大學李衛東教授和多倫多兒童醫院Paul W. Frankland教授領銜的團隊,在題為《Identification of somatostatin inhibitory engrams for extinction in the basolateral amygdala》的研究中,通過改進神經元活性標記技術,揭示了恐懼消退記憶在杏仁核中的抑制性編碼機制。
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研究首先對傳統的活性依賴標記方法進行了升級。團隊開發了雙ERT2結構(dTRAP)轉基因小鼠,顯著提高了神經元標記的特異性與時間精度。利用這一工具,他們發現恐懼消退過程中基底外側杏仁核內被激活的神經元數量顯著增加,且其中大部分為GABA能抑制性中間神經元。通過逆向示蹤病毒技術,研究進一步繪制了這些消退相關神經元的上游輸入網絡,包括海馬、內側前額葉皮層和丘腦等多個腦區,表明其參與了一個廣泛的功能回路。
為驗證這些神經元的功能,研究者利用化學遺傳學方法,特異性抑制了消退過程中被激活的基底外側杏仁核神經元。結果發現,當這些神經元被沉默后,已消退的恐懼記憶重新出現,小鼠表現出明顯的僵直行為。而當抑制對象換為興奮性神經元時,并未觀察到類似效應,說明消退記憶的維持主要依賴抑制性神經元。
研究進一步對消退相關的抑制性神經元進行亞型分析。通過原位雜交與免疫組化技術,他們發現被消退訓練激活的GABA能神經元中,絕大多數為生長抑素陽性神經元,而非小清蛋白陽性亞型。當特異性抑制生長抑素神經元時,恐懼消退記憶被顯著破壞;而抑制小清蛋白神經元則無此效應,揭示了生長抑素陽性中間神經元在恐懼消退中的核心作用。
為區分消退與獲得過程中的神經元功能差異,團隊分別標記了恐懼獲得與恐懼消退階段被激活的GABA能神經元。結果顯示,只有抑制消退階段激活的抑制性神經元才會導致恐懼復發;而抑制獲得階段激活的同類細胞對恐懼記憶表達無影響。相反,激活獲得階段被標記的興奮性神經元,即使經過充分消退訓練,仍可重新喚起恐懼反應,說明消退并未消除原恐懼印跡,而是通過抑制性回路對其進行了主動壓制。
最后,研究者利用雙病毒策略,同時標記恐懼獲得階段的興奮性神經元與消退階段的抑制性神經元,并進行電生理記錄。結果顯示,當消退相關的抑制性神經元被化學遺傳學抑制后,恐懼獲得相關神經元的放電頻率顯著升高,直接證明了抑制性消退印跡對興奮性恐懼印跡的功能性抑制作用。
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