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

與此同時，我們也能夠通過經驗來克服本能的恐懼。孩子們熟悉的故事“狼來了”，就是一個典型例子，說明了隨著警報的重復但又沒有實際危險出現，人們很快變得不以為意。

對于大腦如何根據環境刺激產生恐懼，科學家已經探索了多年，但大腦是如何學會克服恐懼的，研究者過去了解得還不多。

最近，倫敦大學學院（UCL）的科學家設計了一項巧妙的實驗，讓小鼠在實驗室里通過學習克服了本能的恐懼，進而揭示這背后的神經環路和細胞機制。他們的研究結果發表在頂尖學術期刊《科學》的最新一期上。研究負責人Sonja Hofer教授指出，這項研究的發現還將有助于我們理解和治療與恐懼相關的疾病，例如各種恐懼癥（社交恐懼癥、幽閉恐懼癥等）、焦慮癥和創傷后應急障礙（PTSD）等。

根據論文的描述，研究者設計了一種會在小鼠頭頂不斷擴大的陰影，模擬天上的捕食者越來越近。最初，這種視覺刺激會成功嚇到小鼠，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。然而，當沒有地方可躲時，隨著刺激次數增加，小鼠逐漸明白這種陰影并不會真的帶來生命危險，一段時間后學會了處之泰然，有地方可躲也不去躲。換句話說，經驗讓它們學會了克服本能的恐懼反應。

圖片來源：123RF

與此同時，研究人員重點觀察了小鼠腦中一個名為腹外側膝狀核（vLGN）的區域，因為vLGN所在的丘腦前側包含大量抑制性神經元，是各種本能行為的抑制控制中心。而且，vLGN接收的輸入信息來自大腦皮質的視覺區，也就是接收視覺信息的刺激。Hofer教授的研究團隊在先前發表于Neuron的論文已經指出，vLGN是控制視覺威脅誘發小鼠防御反應的關鍵節點。

在此次新研究中，研究人員利用逆行示蹤技術標記了從視覺皮層投射到vLGN的神經環路，發現從大腦皮層高級視覺區后側（plHVA）到vLGN的神經通路對于學會克服視覺威脅帶來的本能恐懼反應至關重要。如果plHVA失活，小鼠就無法學會克服視覺威脅引發的本能恐懼反應。

▲小鼠大腦冠狀切片顯示皮層視覺區的神經元投射到腹外側膝狀核（vLGN），這條通路是介導抑制本能恐懼反應的神經環路的一部分（圖片來源：參考資料[3]；Credit：Sainsbury Wellcome Centre）

然而令研究者意外的是，他們發現在小鼠學習掌握了這一經驗后，大腦皮層的plHVA不再重要。這一發現在Hofer教授看來，是對有關學習和記憶的傳統認識的一種挑戰。因為大腦皮層一直被看作是大腦學習、記憶的中心，也是我們能夠依據經驗而靈活改變自身行為的關鍵。但新的研究結果表明，克服本能恐懼反應的學習記憶儲存在丘腦前側的vLGN而不是大腦皮層，是vLGN神經元群施加了對本能恐懼反應的抑制。

論文中，研究人員還進一步闡釋了克服本能恐懼的學習過程與vLGN神經元的神經電活動增強有關，而這種增強由腦中釋放的內源性大麻素觸發。內源性大麻素是大腦內部調節情緒和記憶的一種信號分子，其釋放降低了vLGN神經收到的抑制性輸入信號，于是在視覺威脅出現時vLGN神經元可以更有力地抑制恐懼反應。

基于這些發現，研究人員認為靶向vLGN神經環路或局部內源性大麻素系統或可以為治療恐懼相關的精神障礙提供新思路。因為當恐懼反應過度時，恐懼提供的就不是保護而是痛苦了。在各種恐懼癥、焦慮癥或創傷性應激障礙的情況下，如果能夠有效地抑制恐懼反應，無疑可以為患者解除痛苦，提高生活質量。

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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