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滔博生物【文章解析】探索Inscopix显微技术,研究恐惧记忆环路

发布日期:2022-10-08  浏览次数:47

文:Sushmitha Gururaj


信不信由你,这篇文章早在一月份就出现在我们的编辑日历上了,甚至在我们最狂野的想象中,我们都没有想到,在出版的时候,生活本身会被眼前的主题——恐惧所定义。在历史的这个时期,恐惧和焦虑对整个世界来说都是再熟悉不过的了。但如果你和我们一样是科学界的一员,用科学家的视角观察那些与恐惧相关的行为可能会让你感到安慰。推出了一些令人难以置信的关于恐惧记忆环路的出版物,这些出版物以我们的Inscopix自由活动钙成像显微镜为特色,结合起来,描绘了杏仁核生物学和功能的迷人画面。通读这些出版物,我们希望它能成为一个虚拟的拥抱,由酷的新事实、有趣的数据、创造性的实验以及你的神经科学家大脑喜欢的更多东西组成!



pBLA神经元

像“哇”一样的多意义!

麻省理工学院皮考尔学习与记忆研究所的Tonegawa实验室在一月份的《Neuron》杂志上发表了一篇文章,该实验室使用Inscopix自由活动钙成像显微镜研究了后基底外侧杏仁核(pBLA)的Ppp1r1b+神经元如何通过奖赏感来消除恐惧记忆。


你会问,一组神经元同时调节恐惧和奖赏?对!


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我们知道,在恐惧消除训练期间,小鼠可以通过新记忆的形成来抑制恐惧记忆,从而克服恐惧记忆诱发的行为。Zhang等人展示了这是如何发生的,其中包括奖励。简言之,表达Ppp1r1b的pBLA神经元的一个特定亚群驱动积极的奖赏记忆,以覆盖表达Rspo2神经元与原始恐惧记忆相关联的负价。研究人员希望,确定导致恐惧消退的特定神经元亚群,可以帮助治疗PTSD和焦虑等恐惧症。



CeA神经元

Ctrl-F(查找)恐惧的CRF

华盛顿大学Larry Zweifel和Garret Stuber的实验室《Nautre Communications》杂志上发表了一项关于中央杏仁核(CeA)神经元在恐惧消退训练中的作用的合作研究。


产生神经肽促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)的CeA神经元被认为调节恐惧条件反射和消除。Jo YS等人利用转基因小鼠进行恐惧消除训练的实时Inscopix自由活动钙成像,操纵和成像CeA CRF神经元,以解剖相关的神经回路。他们发现,这些神经元的持续激活会损害立即的恐惧消退记忆回忆,而消退训练后的激活会恢复消除恐惧的反应。


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这些CeA CRF神经元!


但现在,我们知道,CeA CRF神经元的激活在持续恐惧状态中起着关键作用,例如在压力/焦虑/恐惧障碍中。



BLA-CE神经元

BLA BLA BLA

压力。啊。我是对的还是对的?


维也纳生物中心的Wulf Haubensak在的实验室最近在《Molecular Psychiatry》发表了一篇关于急性应激反应的文章。使用Inscopix自由活动钙成像显微镜它可以识别负责的室旁丘脑(PVT)-基底外侧-中央(BLA)-CE杏仁核回路。


我们现在都是活生生的证据,压力诱导的神经适应对心理健康至关重要。然而,所涉及的确切机制尚不清楚。Pliota等人的这项研究试图通过使用恐惧条件反射行为分析来填补这一知识空白,其中被动冻结(与探索相反)被记录为对压力增加(休克)的反应。这些行为自由的小鼠的Inscopix自由活动钙成像详细描述了一个动态神经回路,它是被动应激反应的基础,主要由神经肽促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)调节。

(旁注:CRH=CRF!这些名称在历史上曾用于相同的神经肽。)


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简言之,应激激活的PVT神经元投射到CE杏仁核神经元,释放局部CRH,进而促进两件事:1)BLA输入端的谷氨酸能信号增强(BLA)-CE通信2)解除对内侧CE(CEm)活动输出的抑制。总之,这些效应将压力反应从主动(探索)转变为被动(冻结)


和我一起说:多棒的环路啊!


参考文献:


https://www.inscopix.com/fear-memory

Tonegawa, et al. Amygdala Reward Neurons Form and Store Fear Extinction Memory. Neuron

Larry Zweifel, Garret Stuber, et al. Persistent activation of central amygdala CRF neurons helps drive the immediate fear extinction deficit. Nature Communications

Wulf Haubensak, et al. Stress peptides sensitize fear circuitry to promote passive coping. Molecular Psychiatry

本文来源于滔博生物微信公众号

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