Nat Commun：恐惧记忆消退，没那么简单
恐惧记忆的消退体现在当反复暴露在与恐惧记忆相关但没有实际伤害发生的刺激中时，防御反应逐渐减弱。恐惧消退涉及皮层-边缘系统的相互作用，最终通过减少中央杏仁核（central amygdala，CEA）的输出实现。
不过，近期的研究提示CEA不仅仅只是一个输出中继站，它还包含多个相互作用的神经元亚群，这些神经元亚群会处理对恐惧的反应。
近期发表在Nature Communications的一项研究中，研究人员通过结合行为学、在体电生理、解剖和光遗传的方法，研究了CEA在小鼠恐惧消退中扮演的角色。
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研究首先通过实验1探究CEA中不同亚区与恐惧消除的相关性。如图1所示，小鼠经过第一天的适应后，将条件刺激（conditional stimulus, CS）与伤害建立关联和反射，第二天给小鼠播放刺激但是不造成伤害，从而逐渐消除其恐惧记忆。第三天时，小鼠已经不再对刺激有恐惧造成的僵直反应（freezing）（图1b Day3）。
在这个过程中研究人员发现了三群反应不同的细胞。CEA中部（CEAm）和部分CEA外侧（CEAl-on）的神经元在僵直中出现发放增加，而部分CEA外侧（CEAl-off）神经元则出现反应降低。研究人员通过对比两个恐惧刺激的消除，进一步验证了这种变化的可靠性。
接下来，研究人员通过实验2探索情景相关的恐惧的更新能扭转CEA相关神经元的活动。恐惧记忆可以消除，也可以在特定场景中重新回想起来。研究人员在两个场景中都对小鼠进行了恐惧记忆反射的学习，但只对场景1进行恐惧记忆消除，然后比较两场景下小鼠听到CS时的神经元反应。
小鼠再次进入场景1时，在听到恐惧刺激后并没有显著的恐惧僵直行为出现，并且只有CEI-on神经元的活动增强（图2第一列）；再次进入场景2（Fear renewal）时，听到恐惧刺激后，小鼠就会僵住，并且神经元活动与实验一中建立恐惧记忆时一致。
接着，研究人员在实验3中探索无法消退的恐惧记忆与CEA亚群神经元的活动之间的关系。实验中，有一部分小鼠没有办法通过适应训练消除恐惧记忆，这与人类中出现的焦虑相似。研究人员记录了这些小鼠CEA中神经元的活动，发现与实验一中建立恐惧记忆时的神经元反应一致。说明CEA神经元的活动是和恐惧焦虑有关联的。
最后通过光遗传的方法，研究人员在实验4中，针对性地对CEl-off神经元进行了深入研究。结果显示，在面临恐惧刺激时，此类神经元的活动对于恐惧记忆消退是必须的。
总的来说，研究人员发现了CEA不仅仅是信号中继站，它的不同亚区在恐惧记忆消退中扮演了重要的角色。
Whittle N, Fadok J, MacPherson KP, Nguyen R, Botta P, Wolff SBE, Müller C, Herry C, Tovote P, Holmes A, Singewald N, Lüthi A, Ciocchi S. Central amygdala micro-circuits mediate fear extinction. Nat Commun. 2021 Jul 6;12(1):4156. doi: 10.1038/s41467-021-24068-x. PMID: 34230461.
编译作者：Sniper (brainnews创作团队)