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当危险降临时，我们的脑会拉响“警报”；而当危险解除时，脑则需要发出“解除警报”，以帮助我们消除恐惧。
在一项于近期发表在《美国国家科学院院刊》的研究中，神经科学家在小鼠的脑中发现了一种“解除警报”的信号，它是通过多巴胺沿特定神经通路释放出来的。一旦危险过去，这种信号就会启动恐惧记忆的重写过程——这一过程被称为恐惧消退。
研究人员表示，尽管这项研究仍处于早期阶段，但它揭示了一种关键的心理健康机制：当恐惧消退机制正常运作时，有助于恢复心理平静；而一旦该机制失灵，可能会导致持续的焦虑甚至创伤后应激障碍（PTSD）。
01
源自2020年的研究
多巴胺对于启动恐惧记忆的消退至关重要。早在2020年，研究团队就已经发现，在形成恐惧记忆并随后学习其消退的过程中，脑中杏仁核中区域内的两类神经元群存在竞争。这两种类型的神经元有截然不同的作用：一种刺激恐惧反应，另一种抑制恐惧反应。
具体来说，基底外侧杏仁核（BLA）是控制恐惧消退的关键脑结构。
当小鼠发现特定环境有危险时，其恐惧记忆主要由位于BLA前部（aBLA）的神经元编码，这些神经元在基因上可通过Rspo2标记物获得；而当小鼠发现同一环境已不再带来危险时，位于BLA后部（pBLA）的神经元，则会编码一种新的“恐惧消退记忆”，这些神经元可通过Ppp1r1b标记获得。
然而，研究团队此前尚不知晓的是，在恐惧消退过程中是什么激活了这些神经元。但从之前的研究中，他们怀疑与一个被称为腹侧被盖区（VTA）的脑区的一组特定神经元释放的多巴胺有关。
02
恐惧是如何消退的？
为了验证这种可能性，研究团队在这项研究中追踪了小鼠脑中的神经回路，以观察VTA与BLA之间的连接模式。
通过将荧光示踪剂注射到小鼠的脑中，他们发现了一个清晰的模式：VTA前部、左侧和右侧的多巴胺能神经元，主要与Rspo2神经元相连；而VTA中部和后部的多巴胺能神经元，则主要与Ppp1r1b神经元相连，并且这种连接更为密集。
△ 图像显示了腹侧被盖区（VTA），绿色部分显示了与多巴胺相关的神经元，红色部分显示了与pBLA（插图放大）相连的神经元（
然而，多巴胺的作用有很多。因此，研究人员的下一个问题便是：多巴胺在BLA的活动，真的与恐惧的编码和消退相关吗？
通过一种可以追踪和可视化脑中的多巴胺的方法，研究团队对小鼠进行了为期三天的实验，以观察多巴胺信号在BLA中的动态变化：
• 第一天，在一个围栏中，小鼠的脚部接受了三次轻微电击，形成恐惧记忆.
• 第二天，小鼠再次进入这个围栏中，在45分钟内，它们未再受到任何电击。一开始，小鼠会因为恐惧而表现出冻结行为，但在大约15分钟后就逐渐放松下来。
• 第三天，小鼠再一次回到围栏中，以测试它们是否真的消除了它们在第二天初期表现出的恐惧。
结果显示，在第1天的电击过程中，Rspo2神经元对多巴胺反应更强烈；而在第2天的早期，当预期的电击没有到来，小鼠开始从冻结中放松时，Ppp1r1b神经元的多巴胺活动显著增强。
而且更令人惊讶的是，那些表现出更强“恐惧消退能力”的小鼠，其Ppp1r1b神经元的多巴胺信号也最强。
03
多巴胺的“因果作用”
在最后一组实验中，研究人员验证了多巴胺与恐惧的编码和消退不仅相关，而且具有因果作用。
研究团队采用了光遗传学技术，这是一种使研究人员能够用不同颜色的光激活或抑制神经元的技术。他们发现：
• 当他们抑制VTA通往pBLA的多巴胺输入时，小鼠的恐惧消退能力明显受损；而当激活这一通路时，则可以加速恐惧的消退。
• 反之，当他们激活VTA通往aBLA的多巴胺输入，即使不施加新的电击刺激，小鼠也会重新表现出恐惧反应，显示出恐惧消退被削弱。
此外，研究人员通过另一种方式进一步确认了多巴胺在恐惧编码和消除中的因果作用——他们操控了BLA神经元上的多巴胺受体。
在Ppp1r1b神经元中，过度表达多巴胺受体会削弱对恐惧记忆的回忆，同时促进恐惧的消退；而降低这些受体则会阻碍恐惧的消退。
与此同时，在Rspo2神经元中，降低多巴胺受体可以减少小鼠的冻结行为。
04
潜在的疗法
尽管这项研究只聚焦于一条关键的神经通路，但这项研究提出了一种可能性，即BLA中的神经元可能成为帮助治疗PTSD或其他与恐惧相关的疾病的药物靶点。
人类和小鼠一样，在进化过程中，脑中控制这些恐惧反应的部分是相同的。
但研究人员指出，恐惧记忆的消退涉及多个脑区和系统。要确定这些发现在多大程度上适用于人类大脑，还需要进一步的工作。
封面图&首图：MIT
本文经授权转载自微信公众号「原理」（ID：principia1687）
参考来源：
[1] https://picower.mit.edu/news/dopamine-signals-when-fear-can-be-forgotten
[2] https://www.nature.com/articles/d41586-025-01331-5
[3] https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2501331122
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