近期《Nature Communication》期刊發(fā)布的一項成果中，研究人員分析了小鼠的D1和D2神經(jīng)元，以了解它們如何編碼和響應愉悅及厭惡刺激。研究表明，這些神經(jīng)元并不是功能對立的，而是互補的，甚至會(huì )協(xié)同工作，盡管方式有所不同。了解這種動(dòng)態(tài)對于理解創(chuàng )傷后壓力和抑郁等困擾人類(lèi)的現象至關(guān)重要。

人類(lèi)大腦中有數十億個(gè)神經(jīng)元，這些神經(jīng)元不斷接收外界信息和刺激。在做決策時(shí)，神經(jīng)元會(huì )評估刺激為正面還是負面。如果是正面，傾向于接近；如果是負面，則會(huì )產(chǎn)生厭惡反應，這有助于生存。大腦的伏隔核（NAc）在刺激的評估和編碼過(guò)程中發(fā)揮核心作用，但NAc中的D1和D2神經(jīng)元群體如何編碼愉悅與厭惡的刺激，目前仍未完全明了。

為了深入研究這一領(lǐng)域，由Ana João Rodrigues和Carina Soares-Cunha（ICVS, U.Minho）領(lǐng)導的研究團隊，在BIAL基金會(huì )的支持下，探討了NAc中的D1和D2神經(jīng)元如何區分刺激并影響學(xué)習。研究人員通過(guò)實(shí)時(shí)監測暴露于愉悅和厭惡刺激的小鼠中的數百個(gè)神經(jīng)元，首次證明D1和D2神經(jīng)元對這兩種刺激的反應是共同的。

研究人員指出，利用先進(jìn)的成像技術(shù)，他們觀(guān)察到在聯(lián)想學(xué)習過(guò)程中，即當刺激與獎勵或懲罰相聯(lián)系時(shí)，兩個(gè)類(lèi)型的神經(jīng)元都被激活并協(xié)同工作，但各自的方式則有所不同。當聯(lián)想發(fā)生變化，例如負面刺激不再帶來(lái)不愉快的后果時(shí)，D2神經(jīng)元在消除這種厭惡聯(lián)想中起著(zhù)至關(guān)重要的作用。

“因為難以改變負面聯(lián)想與焦慮和創(chuàng )傷后壓力相關(guān)，更好地理解D2神經(jīng)元的功能，或許能幫助我們尋求新的解決辦法，”Carina Soares-Cunha解釋道。“同樣的外部刺激在不同環(huán)境中可以引發(fā)不同的反應。例如，鞭炮聲可能會(huì )帶來(lái)慶祝和快樂(lè )，但對于一名退伍軍人來(lái)說(shuō)，它可能引發(fā)焦慮，喚起戰爭回憶，即便他身處安全環(huán)境中，”她這樣舉例說(shuō)明。

這項研究展現了大腦能夠根據以往經(jīng)驗不斷重新分類(lèi)外部刺激并適應新情況，同時(shí)證明了參與記憶的神經(jīng)回路的復雜性。

雜志：Nature Communications

DOI：10.1038/s41467-024-55269-9