大脑如何清除不良记忆

科学家发现了一种大脑回路,它可以帮助我们忘记恐惧和焦虑

大脑非常擅长提醒我们注意威胁。 巨响、难闻的气味、逼近的捕食者:它们都会发送电脉冲,沿着我们的感觉神经元传递,刺激我们大脑的恐惧回路,在某些情况下,导致我们战斗或逃跑。大脑也很擅长知道最初具有威胁性或令人吃惊的刺激何时变得无害或得到解决。 但有时这个系统会失效,不愉快的联想会持续存在,这种功能障碍被认为是创伤后应激障碍 (PTSD) 的根源。 新的研究已经确定了一种神经元回路,该回路负责大脑清除不良记忆的能力,这些发现可能对治疗 PTSD 和其他焦虑症具有意义。

像大多数情绪一样,恐惧在神经学上是很复杂的。 但先前的研究一直表明,大脑的两个特定区域与恐惧反应的产生和调节有关。 杏仁核是位于我们太阳穴深处两小块弧形脑组织,参与情绪反应,当我们感到恐惧时,杏仁核活动会增强。 如果特定的威胁被证明是无害的,那么位于前额后面的大脑区域,即前额叶皮层,就会介入,恐惧感就会消退。 我们消除痛苦记忆的能力已知与杏仁核和前额叶皮层之间的某种协调作用有关。 然而,美国国立卫生研究院的 Andrew Holmes 领导的新研究证实,这两个大脑区域之间有效连接对于消除恐惧是必要的。

通常,反复听先前与轻微足部电击相关的声音的小鼠会了解到,就声音本身而言是无害的,它们将不再害怕。 作者使用光遗传学刺激技术,即使用光控制特定神经元和动物行为,发现破坏杏仁核-前额叶皮层连接会阻止小鼠克服与良性声音的负面关联。 用神经生物学的话来说,记忆“消退”未能发生。 他们还发现,情况恰恰相反——刺激该回路会导致恐惧记忆的消退增加。


支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道: 订阅。 通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。


到目前为止,研究人员尚不确定杏仁核-前额叶皮层通信通路本身是否可以控制恐惧消退; 这两个结构都与许多其他大脑区域相互作用,因此,要分离它们对行为的影响是一项挑战。 光遗传学使这一发现成为可能,使美国国立卫生研究院的研究小组能够实时精确评估两个大脑区域之间的连接,从而更准确地关联神经元活动和行为。

Holmes 将杏仁核和前额叶皮层视为复杂通信网络中的两个主要枢纽。 然而,在恐惧消退受损(如 PTSD)的情况下,仅仅是这两个区域之间的一个连接出现故障,而不是枢纽本身。 “为了调节恐惧消退,”他解释说,“我认为最好隔离并修复那一条通信线路,而不是试图重新设计枢纽本身——枢纽的工作是为各种大脑功能承载许多通信线路,其中大多数可能都工作良好。”

鉴于啮齿动物和人类之间恐惧回路的相似性,新发现可能为焦虑症的新治疗方法研究提供信息,包括针对恐惧回路的药物。 Holmes 认为,健康的恐惧消退依赖于“神经可塑性”,即大脑建立新的神经元连接的能力,这在一定程度上受到大脑自身大麻素的影响,大麻素是调节神经递质的化合物。 改变大麻素系统的药物可能提供一种修改恐惧回路的方法,从而——可能——减轻焦虑。

神经刺激技术,包括经颅磁刺激甚至光遗传学,也可能在治疗上用于增强标准的焦虑症治疗。 其中一种治疗方法是暴露疗法,患者反复暴露于他们认为异常有压力的刺激,直到刺激不再引起焦虑。 也许外部刺激恐惧回路,结合反复回忆痛苦的记忆——或反复暴露于诱发恐惧的刺激——可能会共同缓解 PTSD 和其他焦虑症的症状。

正如 Holmes 指出的那样,这与您家的互联网连接变得缓慢时的情况没什么不同:“与其试图修复电话杆上故障的电线来帮助增强信号——并扰乱许多通信线路——不如只修复故障的通信线路。”

Bret Stetka 是一位居住在纽约市的作家,也是 Medscape Neurology(WebMD 的子公司)的编辑主任。 他的作品曾发表在《Wired》、《NPR》和《Atlantic》上。 他于 2005 年毕业于弗吉尼亚大学医学院。 Stetka 于 2022 年去世。

更多作者:Bret Stetka
© . All rights reserved.