▎藥明康德內(nèi)容團隊編輯
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(xiàn)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(jīng)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(xiàn)，人們很快變得不以為意。
對于大腦如何根據(jù)環(huán)境刺激產(chǎn)生恐懼，科學家已經(jīng)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(jīng)環(huán)路和細胞機制。他們的研究結果發(fā)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(fā)現(xiàn)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(chuàng)傷后應急障礙（PTSD）等。
根據(jù)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(shù)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(jīng)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(qū)域，因為vLGN所在的丘腦前側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接收的輸入信息來自大腦皮質的視覺區(qū)，也就是接收視覺信息的刺激。Hofer教授的研究團隊在先前發(fā)表于Neuron的論文已經(jīng)指出，vLGN是控制視覺威脅誘發(fā)小鼠防御反應的關鍵節(jié)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(jīng)環(huán)路，發(fā)現(xiàn)從大腦皮層高級視覺區(qū)后側（plHVA）到vLGN的神經(jīng)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(fā)的本能恐懼反應。
▲小鼠大腦冠狀切片顯示皮層視覺區(qū)的神經(jīng)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(jīng)環(huán)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(fā)現(xiàn)在小鼠學習掌握了這一經(jīng)驗后，大腦皮層的plHVA不再重要。這一發(fā)現(xiàn)在Hofer教授看來，是對有關學習和記憶的傳統(tǒng)認識的一種挑戰(zhàn)。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(jù)經(jīng)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(jīng)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(jīng)元的神經(jīng)電活動增強有關，而這種增強由腦中釋放的內(nèi)源性大麻素觸發(fā)。內(nèi)源性大麻素是大腦內(nèi)部調節(jié)情緒和記憶的一種信號分子，其釋放降低了vLGN神經(jīng)收到的抑制性輸入信號，于是在視覺威脅出現(xiàn)時vLGN神經(jīng)元可以更有力地抑制恐懼反應。
基于這些發(fā)現(xiàn)，研究人員認為靶向vLGN神經(jīng)環(huán)路或局部內(nèi)源性大麻素系統(tǒng)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(chuàng)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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