恐惧为何“关不掉”?
当危险出现时,大脑必须迅速拉响警报;危险持续存在时,身体还要维持战斗、逃跑或冻结等防御反应。多年来,杏仁核被视为大脑的“恐惧中心”。但一个矛盾一直存在:杏仁核神经元往往只在威胁线索刚出现时短暂放电,如果警报很快安静下来,是什么让恐惧行为持续下去?
被忽视的“中转站”:ASt
美国索尔克研究所(Salk Institute)团队把目光转向杏仁核旁边一个长期被忽略的小区域——杏仁质纹状体过渡区(amygdalostriatal transition zone,简称 ASt)。该研究发表于《Neuron》。
ASt 体积很小、位置很深,过去甚至难以确定它只是一个模糊边界,还是独立结构。研究团队通过单核 RNA 测序证明,小鼠 ASt 在基因表达上不同于邻近的杏仁核和纹状体,是一个独立、真实的脑区。它位于情绪联想与行动选择系统之间的“十字路口”。
它能把短暂警报变成持久恐惧
研究者利用自由活动小鼠的钙成像和在体电生理技术,让小鼠接触能预示电击的危险线索。结果发现:杏仁核活动在威胁出现后很快减弱,而 ASt 神经元在整个威胁期间保持强烈、持续的放电。
这意味着,ASt 不是被动记录情绪显著性,而是把情绪信号转化为较长时间的行为输出。共同通讯作者 Kay Tye 说,人们总以为杏仁核是恐惧中心,却忽略了基底外侧杏仁核与中央杏仁核之间的空间;杏仁核只在危险开始时放电,那么之后是什么造成挥之不去的恐惧?“也许就是 ASt。”
因果实验:ASt 是恐惧回路缺失拼图
为了确认因果关系,团队选择性操控 ASt 细胞群。光刺激 ASt 足以诱发小鼠冻结和回避行为;光遗传学抑制 ASt 中 Drd2 阳性神经元,则会削弱线索条件性恐惧反应。也就是说,这些细胞对持续恐惧行为是必要的。
共同通讯作者 Fergil Mills 表示,研究开始时他们对 ASt 几乎一无所知,“现在我们对这一结构有了更深理解,发现 ASt 是恐惧回路中隐藏多年的‘缺失拼图’。”
对焦虑、PTSD 与恐慌意味着什么
焦虑障碍、创伤后应激障碍(PTSD)和恐慌障碍影响全球数亿人,共同特征之一是威胁消失后仍无法关闭恐惧反应。ASt 的发现提供了新的治疗窗口:未来或许可以通过降低 ASt 回路过度活动,或选择性靶向其多巴胺受体相关细胞,来缓解持续恐惧,同时不损害健康的初始威胁识别能力。
Tye 强调,ASt 及其回路可能对恐慌发作或恐惧症的治疗开发很有意义;理解大脑处于高度警戒状态时发生了什么,是应对这些障碍的关键。