前額葉皮層抑制性微環路在社交恐懼記憶調控中的作用

《前額葉皮層抑制性微環路在社交恐懼記憶調控中的作用》是依託浙江大學，由徐晗擔任項目負責人的重大研究計畫。

基本介紹

• 中文名：前額葉皮層抑制性微環路在社交恐懼記憶調控中的作用
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：徐晗
• 項目類別：重大研究計畫

項目摘要

社交恐懼是眾多神經精神疾病的一個高度共有病徵，其發生機制不甚清楚，且目前尚無令人滿意的療法。過去的研究清楚地表明杏仁核在恐懼情緒記憶中起著決定性的作用。與此同時，杏仁核接受大腦皮層以及皮層下眾多腦區的功能調控。最近的研究顯示前額葉皮層在恐懼記憶中發揮著重要的調控作用。大腦皮層神經網路活動依賴興奮性和抑制性的精確平衡，需要抑制性神經元的密切參與。然而，到目前為止，人們對前額葉皮層參與社交恐懼記憶調控的抑制性環路機制卻並不清楚。我們將利用轉基因小鼠，結合清醒動物多通道電生理紀錄、光遺傳學和動物行為學，系統地研究前額葉皮層主要類型抑制性神經元在社交恐懼記憶條件化過程中的活動規律，以及它們活動水平的改變對社交恐懼記憶的直接影響，從而明確特定類型抑制性神經元在社交恐懼記憶中的具體功能作用。我們的研究結果將加深我們對情感記憶形成機制的理解，並為改善相關神經精神疾病的社交恐懼症狀的醫學實踐提供理論指導。

結題摘要

社交恐懼是眾多神經精神疾病的一個高度共有病徵，其發生機制不甚清楚，且目前尚無令人滿意的療法。過去的研究清楚地表明杏仁核在恐懼情緒記憶中起著決定性的作用。與此同時，杏仁核接受大腦皮層以及皮層下眾多腦區的功能調控。最近的研究顯示前額葉皮層在恐懼記憶中發揮著重要的調控作用。大腦皮層神經網路活動依賴興奮性和抑制性的精確平衡，需要抑制性神經元的密切參與。然而，到目前為止，人們對前額葉皮層參與社交恐懼記憶調控的抑制性環路機制卻並不清楚。本項目中，我們利用轉基因小鼠，結合清醒動物多通道電生理紀錄、光纖鈣測量技術、藥理遺傳學和動物行為學，系統地研究前額葉皮層主要類型抑制性神經元（包括PV神經元、SOM神經元和VIP神經元）在社交恐懼表達過程中的活動規律，以及它們活動水平的改變（激活PV神經元或者抑制SOM神經元）對社交恐懼記憶的直接影響。我們發現社交恐懼表達時，前額葉皮層興奮性神經元和PV神經元活動水平分別升高和降低，而失活興奮性神經元或者激活PV神經元，小鼠恐懼程度均下降。同時，我們發現PV神經元活動水平降低是由於SOM神經元而不是VIP神經元活動升高引起的。與此相一致，我們發現SOM神經元的失活也能有效降低小鼠的社交恐懼程度。基於這些實驗結果，我們認為社交恐懼表達時，SOM神經元首先被激活，被激活的SOM神經元通過抑制PV神經元的活性從而去抑制了興奮性神經元，造成前額葉皮層的過度興奮，進而驅動社交恐懼行為的發生。因此，我們發現了一條新的前額葉皮層去抑制性神經微環路，介導了社交恐懼的表達。這些研究結果加深了我們對情感記憶形成機制的理解，並為改善相關神經精神疾病的社交恐懼症狀的醫學實踐提供理論指導。