▎藥明康德內(nèi)容團(tuán)隊(duì)編輯

恐懼是大腦的本能，所以很多人都會(huì)不由自主地怕黑、怕高、怕野獸、怕突然的巨響、怕冷不丁出現(xiàn)的小強(qiáng)……這種本能讓我們的祖先學(xué)會(huì)快速躲避危險(xiǎn)，更安全地生存下來(lái)，所以才有了今天的我們。

與此同時(shí)，我們也能夠通過(guò)經(jīng)驗(yàn)來(lái)克服本能的恐懼。孩子們熟悉的故事“狼來(lái)了”，就是一個(gè)典型例子，說(shuō)明了隨著警報(bào)的重復(fù)但又沒(méi)有實(shí)際危險(xiǎn)出現(xiàn)，人們很快變得不以為意。

對(duì)于大腦如何根據(jù)環(huán)境刺激產(chǎn)生恐懼，科學(xué)家已經(jīng)探索了多年，但大腦是如何學(xué)會(huì)克服恐懼的，研究者過(guò)去了解得還不多。

最近，倫敦大學(xué)學(xué)院（UCL）的科學(xué)家設(shè)計(jì)了一項(xiàng)巧妙的實(shí)驗(yàn)，讓小鼠在實(shí)驗(yàn)室里通過(guò)學(xué)習(xí)克服了本能的恐懼，進(jìn)而揭示這背后的神經(jīng)環(huán)路和細(xì)胞機(jī)制。他們的研究結(jié)果發(fā)表在頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》的最新一期上。研究負(fù)責(zé)人Sonja Hofer教授指出，這項(xiàng)研究的發(fā)現(xiàn)還將有助于我們理解和治療與恐懼相關(guān)的疾病，例如各種恐懼癥（社交恐懼癥、幽閉恐懼癥等）、焦慮癥和創(chuàng)傷后應(yīng)急障礙（PTSD）等。

根據(jù)論文的描述，研究者設(shè)計(jì)了一種會(huì)在小鼠頭頂不斷擴(kuò)大的陰影，模擬天上的捕食者越來(lái)越近。最初，這種視覺(jué)刺激會(huì)成功嚇到小鼠，嚇得它們拔腿就逃，盡可能逃到籠子的另一頭找地方躲起來(lái)。然而，當(dāng)沒(méi)有地方可躲時(shí)，隨著刺激次數(shù)增加，小鼠逐漸明白這種陰影并不會(huì)真的帶來(lái)生命危險(xiǎn)，一段時(shí)間后學(xué)會(huì)了處之泰然，有地方可躲也不去躲。換句話說(shuō)，經(jīng)驗(yàn)讓它們學(xué)會(huì)了克服本能的恐懼反應(yīng)。

圖片來(lái)源：123RF

與此同時(shí)，研究人員重點(diǎn)觀察了小鼠腦中一個(gè)名為腹外側(cè)膝狀核（vLGN）的區(qū)域，因?yàn)関LGN所在的丘腦前側(cè)包含大量抑制性神經(jīng)元，是各種本能行為的抑制控制中心。而且，vLGN接收的輸入信息來(lái)自大腦皮質(zhì)的視覺(jué)區(qū)，也就是接收視覺(jué)信息的刺激。Hofer教授的研究團(tuán)隊(duì)在先前發(fā)表于Neuron的論文已經(jīng)指出，vLGN是控制視覺(jué)威脅誘發(fā)小鼠防御反應(yīng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

在此次新研究中，研究人員利用逆行示蹤技術(shù)標(biāo)記了從視覺(jué)皮層投射到vLGN的神經(jīng)環(huán)路，發(fā)現(xiàn)從大腦皮層高級(jí)視覺(jué)區(qū)后側(cè)（plHVA）到vLGN的神經(jīng)通路對(duì)于學(xué)會(huì)克服視覺(jué)威脅帶來(lái)的本能恐懼反應(yīng)至關(guān)重要。如果plHVA失活，小鼠就無(wú)法學(xué)會(huì)克服視覺(jué)威脅引發(fā)的本能恐懼反應(yīng)。

▲小鼠大腦冠狀切片顯示皮層視覺(jué)區(qū)的神經(jīng)元投射到腹外側(cè)膝狀核（vLGN），這條通路是介導(dǎo)抑制本能恐懼反應(yīng)的神經(jīng)環(huán)路的一部分（圖片來(lái)源：參考資料[3]；Credit：Sainsbury Wellcome Centre）

然而令研究者意外的是，他們發(fā)現(xiàn)在小鼠學(xué)習(xí)掌握了這一經(jīng)驗(yàn)后，大腦皮層的plHVA不再重要。這一發(fā)現(xiàn)在Hofer教授看來(lái)，是對(duì)有關(guān)學(xué)習(xí)和記憶的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)的一種挑戰(zhàn)。因?yàn)榇竽X皮層一直被看作是大腦學(xué)習(xí)、記憶的中心，也是我們能夠依據(jù)經(jīng)驗(yàn)而靈活改變自身行為的關(guān)鍵。但新的研究結(jié)果表明，克服本能恐懼反應(yīng)的學(xué)習(xí)記憶儲(chǔ)存在丘腦前側(cè)的vLGN而不是大腦皮層，是vLGN神經(jīng)元群施加了對(duì)本能恐懼反應(yīng)的抑制。

論文中，研究人員還進(jìn)一步闡釋了克服本能恐懼的學(xué)習(xí)過(guò)程與vLGN神經(jīng)元的神經(jīng)電活動(dòng)增強(qiáng)有關(guān)，而這種增強(qiáng)由腦中釋放的內(nèi)源性大麻素觸發(fā)。內(nèi)源性大麻素是大腦內(nèi)部調(diào)節(jié)情緒和記憶的一種信號(hào)分子，其釋放降低了vLGN神經(jīng)收到的抑制性輸入信號(hào)，于是在視覺(jué)威脅出現(xiàn)時(shí)vLGN神經(jīng)元可以更有力地抑制恐懼反應(yīng)。

基于這些發(fā)現(xiàn)，研究人員認(rèn)為靶向vLGN神經(jīng)環(huán)路或局部?jī)?nèi)源性大麻素系統(tǒng)或可以為治療恐懼相關(guān)的精神障礙提供新思路。因?yàn)楫?dāng)恐懼反應(yīng)過(guò)度時(shí)，恐懼提供的就不是保護(hù)而是痛苦了。在各種恐懼癥、焦慮癥或創(chuàng)傷性應(yīng)激障礙的情況下，如果能夠有效地抑制恐懼反應(yīng)，無(wú)疑可以為患者解除痛苦，提高生活質(zhì)量。

參考資料：

[1] Sara Mederos et al., Overwriting an instinct: Visual cortex instructs learning to suppress fear responses. Science 2025, Doi: 10.1126/science.adr2247

[2] Alex Fratzl et al., Flexible inhibitory control of visually evoked defensive behavior by the ventral lateral geniculate nucleus. Neuron 2021, Doi: 10.1016/j.neuron.2021.09.003

[3] Scientists discover brain mechanism that helps overcome fear. Retrieved Feb. 7, 2025 from https://www.sainsburywellcome.org/web/research-news/scientists-discover-brain-mechanism-helps-overcome-fear

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