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恐懼記憶,是情緒記憶的一種表現形式。目前,對於恐懼記憶的研究,常見於神經科學及心理學領域,主要集中在動物恐懼的學習和記憶方面。這些研究可以更好地幫助我們理解恐懼記憶的形成和消除機制,同時為臨床中恐懼的治療(如系統性的脫敏和長期暴露療法等)提供理論基礎。

2019年,西班牙阿丘卡羅·巴斯克神經科學中心研究人員在《Neuron》上發表了題為:A Fear Memory Engram and Its Plasticity in the Hypothalamic Oxytocin System 的研究論文。主要研究思路為:在探究催產素(OT)神經元對於恐懼記憶的調控作用時,一方面透過新型的(vGATE)神經元標記方法,結合光遺傳和藥物遺傳學手段,對OT神經元的活動進行啟用/抑制調控;另一方面透過條件恐懼測試系統來驗證OT神經元的啟用或抑制對於動物行為層面(其中包括了恐懼記憶的學習,加強以及消退相關行為)的實際的調控效果。

實驗人員透過神經元標記手段結合情景條件恐懼(FC)行為檢測,在實驗動物出現恐懼行為過程中,發現僅有很小一部分SON和PVN區域的神經元處於活躍狀態。

為了驗證OT神經元及相關神經環路與恐懼行為具有相關性。實驗人員透過光遺傳手段,在對標記後的OT神經元進行啟用之後,根據實驗動物恐懼行為發生的階段,觀察對應恐懼行為不同時期的神經元中熒光成像結果。發現vGATE標記的OT細胞特異性地投射到了CeA區域,同時投射到CeL區域的OT細胞均與動物的恐懼行為相關,具體地實驗方法圖下圖所示。

同時,實驗中為了證明被恐懼啟用的OT神經元,具備減弱動物恐懼行為表現的功能。實驗人員在使用基因轉錄調控手段以及使用氯氮平對OTvGATE神經元活性及相關神經通路進行抑制後,透過條件恐懼實驗可以發現,動物的恐懼消退行為受到了抑制。

總結

文章中所用到的條件恐懼實驗系統,其特有的條件恐懼和震驚反射聯合測試系統可將條件恐懼實驗和震驚實驗(包括前脈衝抑制實驗)放到一個實驗箱體中完成,搭配不同的配件,即可執行條件恐懼或震驚測試,這樣的設計不僅可節約實驗空間,也可節約採購成本

條件恐懼&震驚反射行為聯合測試系統,可適用於不同體重的大鼠和小鼠,已助力多篇高質量期刊文獻發表。

參考文獻

1. Milton A L. Fear not: recent advances in understanding the neural basis of fear memories and implications for treatment development[J]. F1000Research, 2019, 8.

2. Hasan M T, Althammer F, da Gouveia M S, et al. A fear memory engram and its plasticity in the hypothalamic oxytocin system[J]. Neuron, 2019, 103(1): 133-146. e8.

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