復旦大學基礎醫(yī)學院、腦科學研究院、腦功能與腦疾病全國重點實驗室教授劉星、馬蘭合作,發(fā)現(xiàn)小鼠腦內基底外側杏仁核(BLA)神經元,通過連接左右兩側腦半球的前連合(AC)投射到對側腦半球的伏隔核(NAc),這一跨腦半球神經環(huán)路與同側神經環(huán)路的功能相反,介導恐懼、厭惡類負性情緒及逃避行為的產生。11月8日,相關研究發(fā)表于《科學》。

科學家發(fā)現(xiàn)大腦介導負面情緒及相關記憶新機制-肽度TIMEDOO

劉星(右三)和馬蘭(右一)和學生討論論文。圖片由研究團隊提供

包括人類在內,脊椎動物的大腦都有在結構上是對稱的兩個腦半球,長期以來,對腦神經連接功能的研究主要考慮了同側半球內的連接,而忽略了兩個腦半球之間神經連接的作用。

BLA是掌控情緒反應、學習和記憶、社會交往等功能的關鍵腦區(qū),而NAc則在獎賞、快樂、成癮、情緒調節(jié)等多個方面起著關鍵作用。

研究人員將前連合切斷后發(fā)現(xiàn),小鼠表現(xiàn)出厭惡和逃避行為受損。系列實驗觀察結果表明,BLA腦區(qū)存在兩群不同的神經元,它們接受來自不同腦區(qū)的神經支配,并分別投射至同側或對側腦半球NAc。

研究團隊進一步研究發(fā)現(xiàn),攝食甜水、與異性社交等獎賞性刺激將選擇性地激活BLA到同側半球NAc的神經投射,而攝入苦味水、面臨危險等厭惡性刺激則選擇性地激活BLA到對側半球NAc的神經投射。BLA到同側半球NAc的神經投射主要支配D1型神經元,增加在NAc的多巴胺釋放,促進正性獎賞情緒和相關記憶的形成;而BLA至對側半球NAc的神經投射主要支配D2型神經元,降低NAc的多巴胺水平,導致負性厭惡情緒及相關記憶的形成。

劉星介紹,該工作區(qū)分了BLA向同側和對側大腦半球投射在情緒和相關記憶形成中的不同作用,發(fā)現(xiàn)了BLA到對側NAc神經投射在編碼負性情緒和引發(fā)逃避行為中的關鍵作用,揭示了跨腦半球神經連接的一個重要功能。

相關研究信息:https://doi.org/10.1126/science.adp7520

來源:科學網