2018-12-05 19:22:01
大脑是如何听到和恐惧的

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声音怎么会让你的脊椎发冷呢?通过观察小鼠的个体脑细胞,冷泉港实验室(CSHL)的科学家们正在理解声音如何引发恐惧。

研究员Bo Li专注于称为杏仁核的小鼠大脑的一部分,其中视觉,声音和其他刺激通过经验呈现积极或消极的联想。在患有焦虑症或严重抑郁症的人中,杏仁核中持续的学习和学习过程似乎受损。了解杏仁核中的脑细胞或神经元活动可以带来更好的治疗效果。

在10月出版的“自然通讯”杂志上,李和博士后研究员张先生描述了当他们训练动物恐惧特定声音并将另一种声音与奖励联系起来时神经元活动的深刻变化。 “如果你看看杏仁核中脑细胞活动的模式,你可以知道这种动物是期待奖励还是害怕受到惩罚,”李解释道。

李和张使用显微镜,其镜头小到足以植入小鼠的大脑,以跟踪特定神经元在动物训练之前,期间和之后的射击活动。他们教动物将特定的声音与奖励或惩罚联系起来,并看到神经元的行为进化。实验将一种语气与烦人的空气相结合 - 惩罚。奖励语气是一杯清爽的饮用水。

首先,对声音敏感的神经元通过随机射击对每个音调作出响应。但是,当一个音调反复伴随着一阵空气时,神经元以非常特殊的模式发射。这种模式非常类似于另一种类型的脑细胞的发射模式,当小鼠实际受到惩罚时会发射。同样地,当音调反复与一口水配对时,声音敏感神经元以类似于神经元活动的模式发射,当小鼠接收水奖励时。

随着射击模式变得更加特异,动物因响应与奖励相关的预测水而舔舔。他们眨了眨眼,以回应与惩罚相关的声音 - 期待一阵吹气。

研究人员还改变了每种语气的含义。当“奖励”声音反复伴随着空气抽吸时,神经元放弃已建立的“奖励”射击模式并采用“惩罚”模式。 “我们认为这就是声音获得意义的方式,”李说。

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