抑制恐惧反应的大脑机制与人类焦虑障碍的治疗有关，因此引起了人们的广泛关注。尽管我们对在恐惧经历中被激活的不同大脑区域有广泛的了解，但恐惧反应是如何被抑制的，在很大程度上仍然是难以捉摸的。伯尔尼大学和巴塞尔弗里德里希·米歇尔研究所的研究人员现在发现，激活已识别的中央杏仁核神经元可以抑制恐惧反应。
恐惧是一种重要的反应，它警告并保护我们远离危险。但当恐惧反应失控时，就会导致持续的恐惧和焦虑障碍。在欧洲，大约15%的人口受到焦虑症的影响。由于缺乏对这些疾病的详细的神经生物学理解，现有的治疗方法在很大程度上仍然是非特异性的或通常不是有效的。
到目前为止，我们所知道的是不同的神经细胞相互作用，通过促进或抑制恐惧反应来调节恐惧反应。不同的神经细胞回路参与了这个过程。这就像是一场“拔河比赛”，根据不同的情境，一个大脑回路“获胜”并压倒另一个回路。如果这个系统受到干扰，例如，如果恐惧反应不再被抑制，就会导致焦虑症。
最近的研究表明，杏仁核中的某些神经元群对恐惧反应的调节至关重要。杏仁核是位于大脑中心的一个小的杏仁状大脑结构，它接收有关恐惧刺激的信息，并将其传递到大脑的其他区域，从而产生恐惧反应。这会导致身体释放压力荷尔蒙，改变心率或触发战斗、逃跑或冻结反应。
现在，由伯尔尼大学的Stephane Ciocchi教授和巴塞尔弗里德里希·米歇尔研究所的Andreas Luthi教授领导的一个研究小组发现，杏仁核在这些过程中扮演的角色比之前认为的要活跃得多:杏仁核中央不仅是产生恐惧反应的“枢纽”，而且它含有调节恐惧反应抑制的神经元微电路。在动物模型中，已经证明抑制这些微电路会导致长期的恐惧行为。然而，当它们被激活时，行为会恢复正常，尽管之前有恐惧反应。这表明杏仁核中央的神经元具有高度的适应性，对抑制恐惧至关重要。这些研究结果发表在《自然通讯》杂志上。
由Stephane Ciocchi和Andreas Luthi领导的研究人员研究了小鼠在抑制恐惧反应时中央杏仁核神经元的活动。他们能够识别影响动物行为的不同细胞类型。在他们的研究中，研究人员使用了几种方法，包括一种称为光遗传学的技术，他们可以通过光脉冲精确地关闭中央杏仁核中产生特定酶的已识别神经元群的活动。这削弱了对恐惧反应的抑制，因此动物变得过度恐惧。
在人类中，该系统的功能障碍，包括这里描述的中央杏仁核神经细胞可塑性不足，可能导致焦虑和创伤相关疾病患者对恐惧记忆的抑制受损。更好地了解这些过程将有助于开发针对这些疾病的更具体的治疗方法。“然而，需要进一步的研究来调查在简单动物模型中获得的发现是否可以外推到人类焦虑症，”Ciocchi补充道。
这项研究是与伯尔尼大学、弗里德里希·米歇尔研究所和国际合作者合作进行的。该研究由伯尔尼大学、瑞士国家科学基金会和欧洲研究委员会(ERC)资助。
神经元多样性是皮层网络的一个标志。在海马体中，不同类型的神经元细胞通过选择性的突触接触和神经活动模式相互作用。我们研究了不同形式的情绪和认知行为是如何在腹侧CA1海马体的复杂神经元回路中出现的，这是一个有助于情境特定情绪记忆、焦虑和目标导向行为的大脑区域。我们假设，不同的行为程序是通过选择性地招募腹侧CA1海马体的微观和大规模神经回路来实现的。为了识别这些电路基序，我们结合了腹侧CA1 gaba能中间神经元和投射神经元的单单元记录、选择性光遗传策略、细胞类型特异性病毒追踪和啮齿动物的行为范式。我们的实验方法的结果将确定基本的神经计算基础的学习和记忆在大脑皮层的高级区域。
