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2025-05-07 13:50:00
危険が来ますが、危険も行きます。彼らがそうするとき、脳には恐怖を消すように教える「すべての透明な」信号があります。 MIT神経科学者によるマウスの新しい研究は、シグナルが特定の地域間脳回路に沿ったドーパミンの放出であることを示しています。したがって、この研究は、メンタルヘルスの潜在的に重要なメカニズムを特定し、機能するときに穏やかに回復しますが、不安や心的外傷後ストレス障害を延長しない場合、
「ドーパミンは恐怖の絶滅を開始するために不可欠です」と、上級著者の研究室からの新しい研究の共著者であるミケーレ・ピグナテッリ・ディ・スピナゾラは言います Susumu Tonegawa、MITの学習と記憶のためのピカワー研究所内の神経回路遺伝学のためのRiken-MIT研究所の生物学および神経科学のPicower教授、およびHoward Hughes Medical Institute(HHMI)調査員。
2020年、 Tonegawaのラボが示した 脳の扁桃体領域の細胞集団間の競争に起因する、恐れていることを学び、それがもはや必要ではないときに学ぶこと。マウスが場所が「危険」であることを知ったとき(そこに少し足の衝撃が得られるため)、遺伝子rspo2を発現する基底外側扁桃体(abla)の前方のニューロンによって恐怖記憶がエンコードされます。マウスがその場所がもはや危険に関連していないことを知ったとき(そこで待ってZAPが再発しないため)、遺伝子PPP1R1Bを表現する後部基底外側扁桃体(PBLA)のニューロンは、元のドレッドを克服する新しい恐怖ext延の記憶をエンコードします。特に、これらの同じニューロンは報酬の感情をエンコードし、予想される危険が減少していることに気付いたときにそれがとても気持ちの良い理由を説明するのに役立ちます。
新しい研究では、元メンバーのXiangyu ZhangとKatelyn Flickが率いる研究室は、これらの扁桃体ニューロンにこれらの記憶をコードするように促したものを決定しようとしました。チームの実験の厳密なセット のレポート 国立科学アカデミーの議事録 腹側皮質領域(VTA)のニューロンの異なるグループから異なる扁桃体集団に送られたドーパミンであることを示します。
「私たちの研究は、ドーパミンが脳が恐怖を解き放つのに役立つ正確なメカニズムを明らかにしています」と、2020年の研究を主導し、現在はヘルスケア投資会社であるOrbimedのシニアアソシエイトであるZhang氏は言います。 「ドーパミンは、報酬に結びついた特定の扁桃体ニューロンを活性化し、恐怖の絶滅を引き起こすことがわかりました。これは、恐怖を抑えることだけではないことがわかりました。これは、脳の報酬機械を駆動するポジティブな学習プロセスであることがわかりました。
恐怖を忘れる
VTAは、この地域が驚くべき経験をコードし、ドーパミンを使用して脳を学習することでよく知られていることで知られているため、ラボの信号の原因となる主な容疑者でした。論文の最初の実験セットでは、神経回路を追跡するために複数の方法を使用して、VTAと扁桃体の細胞がどのように接続されているかを確認しました。彼らは明確なパターンを見つけました:RSPO2ニューロンは、VTAの前方および左側と右側のドーパミン作動性ニューロンによって標的にされました。 PPP1R1Bニューロンは、VTAの中心および後部のニューロンからドーパミン作動性入力を受けました。接続の密度は、RSPO2のものよりもPPP1R1Bニューロンの方が大きかった。
回路トレースは、ドーパミンが恐怖とその絶滅をコードする扁桃体ニューロンに利用できることを示しましたが、それらのニューロンはドーパミンに関心がありますか?チームは、実際に神経療法の「D1」受容体を発現することを示しました。ドーパミン接続の程度に見合ったPPP1R1B細胞には、RSPO2ニューロンよりも多くの受容体がありました。
ドーパミンは多くのことをしているので、次の質問は、扁桃体でのその活動が実際に恐怖のコードと絶滅と相関しているかどうかでした。脳内でそれを追跡および視覚化する方法を使用して、チームはマウスが3日間の実験を受けたのを扁桃体のドーパミンを見ました。初日に、彼らは囲いに行き、そこで足に3つの軽度のショックを経験しました。 2日目に、彼らは45分間囲いに戻りましたが、そこで新しいショックを経験しませんでした。最初は、ショックを見越してマウスが凍結しましたが、約15分後にリラックスしました。 3日目に、彼らは再び戻って、2日目の初めに見せた恐怖を実際に消したかどうかをテストしました。
ドーパミン活性の追跡により、初日のショック中、RSPO2ニューロンはドーパミンに対してより大きな反応を示したが、2日目の初期の瞬間に、予想されるショックが来なかったため、マウスが凍結すると緩和されたことが明らかになりました。さらに驚くべきことに、恐怖を最も強く消滅させることを学んだマウスは、それらのニューロンで最大のドーパミンシグナルを示しました。
因果関係
最終的な一連の実験は、ドーパミンが利用可能であり、恐怖のコードと絶滅に関連しているだけでなく、実際にそれらを引き起こすことを示しようとしました。 1つのセットでは、科学者が異なる色の光でニューロンを活性化または静かにすることを可能にする技術である光遺伝学に目を向けました。案の定、彼らがPBLAでVTAドーパミン作動性入力を静めたとき、恐怖の絶滅を妨げました。彼らがそれらの入力を有効にすると、それは恐怖の絶滅を加速しました。研究者たちは、ABLAにVTAドーパミン作動性入力を活性化したとき、新しい足のショックがなくても恐怖の絶滅を妨げても恐怖を回復できることに驚きました。
彼らが恐怖と絶滅におけるドーパミンの因果的役割を確認したもう1つの方法は、扁桃体ニューロンのドーパミン受容体を操作することでした。 PPP1R1bニューロンでは、ドーパミン受容体が過剰発現することは恐怖を妨げ、絶滅を思い起こさせ、促進しましたが、受容体をノックダウンして恐怖の絶滅を抑えます。一方、RSPO2細胞では、受容体をノックダウンすると凍結挙動が減少しました。
「恐怖の絶滅には、VTA末端の光遺伝学的阻害とこれらのニューロンのD1受容体の細胞型特異的ノックダウンを使用することにより、PBLA PPP1R1bニューロンのVTAドーパミン作動性活性が必要であることを示しました」と著者は書いています。
科学者は研究で慎重に注意して、恐怖の絶滅の学習のための「教育信号」を特定しているが、この単一の回路ではなく、恐怖の絶滅のより広い現象が脳の脳で起こることに注意している。
しかし、サーキットは、麻薬開発者と精神科医が不安とPTSDと戦うために働いているため、考慮すべき重要なノードであると思われます、とPignatelli Di Spinazzolaは言います。
「恐怖の学習と恐怖の絶滅は、一般化された不安とPTSDを研究するための強力な枠組みを提供します」と彼は言います。 「私たちの研究では、PBLAやドーパミン作動性調節の使用など、翻訳アプローチの複数のターゲットを示唆する基礎メカニズムを調査しています。」
Marianna Rizzoは、この研究の共著者でもあります。研究への支援は、Riken Center for Brain Science、HHMI、Freedom Together Foundation、およびThe Picower Instituteから来ました。
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