勇士还是胆小鬼？取决于大脑中神经细胞群的激活水平

老鼠的世界里存在很多威胁，而它们已经进化到能够尽可能地处理这些威胁。5月2日，《自然》杂志在线发表的美国斯坦福大学医学院研究人员的一项研究结果显示，老鼠大脑中相邻两个神经细胞群的激活水平，决定它们在面临视觉威胁时做出胆怯、勇敢甚至更激烈的反应。通过选择性地改变两个核区的激活水平，研究人员可以让老鼠在捕食者靠近时，选择静止、躲藏或抵抗。

为了解在面临视觉威胁时大脑活动的变化，第一作者Lindsey Salay参照前人的实验设计了一个如20加仑鱼缸大小的空间里，天花板上是一个视频屏幕，可以显示一个模拟鸟类捕食的扩大的黑色圆盘。结果发现，暴露在捕食者面前的老鼠大脑的腹侧中线丘脑（vMT）更活跃，且vMT输出信号目的地选择性地集中在基底外侧杏仁核和内侧前额叶皮质。之前的研究证明，前者负责处理威胁监测和恐惧，后者则与高级执行功能和焦虑有关。

进一步的研究表明，通向基底外侧杏仁核的神经束来自于vMT的剑状核，通向内侧前额叶皮质的神经束来自紧密包裹着剑状核的连结核。研究人员选择性地修改特定的神经细胞，刺激或抑制这两种神经束的信号，发现单纯刺激剑状核显著增加了老鼠在感知到空中捕食者时的静止倾向，而只增加连结核的信号会引起大脑内部状态的改变，使老鼠更勇敢地行动，呈现攻击相关行为，比如慌乱地摆动尾巴发出响声。

研究人员确定了大脑内在状态转变的可能性：自主神经系统的兴奋启动了战斗、逃跑或静止反应。整体刺激vMT，或者仅刺激连结核，都会增加小鼠的瞳孔直径——这是自主兴奋的指标。而反复暴露于捕食者模型中，老鼠们变得习惯，自发的vMT激活减少了，相关行为反应也减少，这与自主兴奋水平的降低有关。

神经生物学和眼科学副教授Andrew Huberman博士说，人类大脑也存在类似vMT的结构。研究小组正在尝试调节受持续焦虑或创伤后应激障碍等问题困扰的人们的兴奋状态，以非侵入性的方法改变两个核的信号强度之间的平衡，这可能会增加他们应对压力的灵活性。

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  编译：花花  审稿：阿淼 编辑：程建兰

来源：httpsmedicalxpress.comnews2018-05-scientists-courage-brain.html