周强课题组在情绪记忆学习领域取得重要研究进展

作者:    时间:2019-06-21 01:23:36    点击率:

    近日周强课题组在美国科学院院报(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, PNAS)上在线发表了题为 “Elevated dopamine signaling from ventral tegmental area to prefrontal cortical parvalbumin neurons drives conditioned inhibition”的论文。该工作揭示了大脑腹侧被盖区(Ventral Tegmental AreaVTA)到背内侧前额皮层(Dorsal Medial Prefrontal CortexdmPFC)的多巴胺(DopamineDA)神经环路在条件性抑制学习过程中的重要调控作用。

​    恐惧记忆形成可以帮助动物预测其周围环境的安全性,以此规避潜在危险,而对安全信号的准确学习,则可以帮助动物从持续的恐惧状态中释放出来,促进进食、探索或交配行为。因此,成功抑制习得的关联性反应对生存和心理健康至关重要。这一功能在诸多精神类疾病如创伤后应激障碍(Posttraumatic Stress DisorderPTSD)中都出现了缺损。这种抑制性条件学习过程被称为条件性抑制,但其确切的生物学机制尚不清楚。本研究在经典的巴甫洛夫条件性学习的行为学基础上,采用条件性恐惧训练及安全学习作为条件性抑制的模型,利用多种技术手段、在诸多层面分析了与危险信号CS+和安全信号CS-相关的行为学、神经元放电活动及神经环路的改变。本研究的重要发现是安全学习导致相关的VTA部位的DA神经元活动增加,进而引起dmPFCparvalbumin抑制性神经元活性增加,并最终降低小鼠的恐惧记忆的表达。此外,本研究还发现此DA依赖的安全学习过程在PTSD疾病动物模型中受损,并与VTADA神经元功能异常有密切关联。

​   由于条件性抑制学习在动物学习/记忆中有重要地位,本研究阐明了此过程的主要生物学机制,加深了我们对负性情绪记忆/学习过程的调节的理解,并为深入理解PTSD等相关精神类疾病的潜在发病机制和新颖治疗手段的开发提供了理论基础。

​    本研究是由周强教授指导,博士研究生闫荣珍、王天宇合作完成。以上工作得到了深圳市科技创新委员会及深圳市孔雀计划的资助。

条件性抑制学习过程的相关神经环路示意图

论文链接:https://www.pnas.org/content/early/2019/06/06/1901902116