【文献解读】丘脑信号与外侧杏仁核的联合控制恐惧行为

图2，逆行示踪病毒标记LT- Calr神经元上游投射脑区
 

        研究人员通过顺行示踪病毒还发现LT- Calr神经元除了投射到杏仁核的LA以外，投射到中央内侧杏仁核（CeM）、基底内侧杏仁核（BMA）和supra-intercalated cluster（SIC）。意外的发现SIC是先前在杏仁核未被发现的一类抑制性神经元，通过LT- Calr神经元参与调控有害刺激的感觉输入。

        上述通过病毒示踪技术发现LT- Calr投射到杏仁核的解剖学结构较为复杂，电生理记录系统发现LT- Calr神经元通过多种方式调控杏仁核神经元活动：直接通过前馈兴奋和前馈抑制作用调控，也可以间接通过激活SIC和局部中间神经元发挥去抑制作用。
 

图4，光抑制Calr+LT→AMG后小鼠在恐惧训练中的行为变化
 

        LT- Calr神经元投射到杏仁核的神经环路称为Calr+LT→AMG。与正常小鼠相比，光遗传学抑制Calr+LT→AMG神经环路后， 小鼠在恐惧训练后僵直行为降低，在随后的记忆提取实验后仍然表现出僵直行为降低。

        研究人员利用在体电生理记录了在单独声音刺激或电击，或两者联合刺激后LT- Calr神经元细胞后发现，在对单独声音刺激响应的37个LT- Calr神经元细胞存在32个神经元的响应延迟时间在5-50毫秒内，对单独电击刺激响应的85个LT- Calr神经元细胞存在61个神经元的响应延迟时间在5-50毫秒内，其中也有响应延迟时间在50-500毫秒之内的。随后LT- Calr神经元编码的信息传入杏仁核。
 

        总的来说，本文发现LT- Calr神经元与LA存在直接的谷氨酸能投射， LT- Calr神经元参与中性刺激相关的信息传输到杏仁核存在约20毫秒的延迟。Calr + LT将这种连接信号通过单突触有效地传递到LA区和新发现一类抑制性神经元SIC，促进恐惧记忆的形成。

 

注：本文图片来源均来自Nature Neuroscience

原文链接：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32284608

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