Mit diesen Neuronen, Tilgung Angst ist seine eigene Belohnung

Wenn Sie erwarten eine wirklich schlechte Erfahrung zu passieren, und dann funktioniert es nicht-es ist ein ausgesprochen positives Gefühl. Eine neue Studie von Angst vor dem Aussterben der Ausbildung in Mäusen deuten kann warum: Die Ergebnisse werden nicht nur, um die genaue population von Zellen des Gehirns, die entscheidend für das lernen keine Angst mehr, Sie zeigen aber auch diese Neuronen sind die gleichen, die helfen Kodieren Gefühle der Belohnung.

Die Studie, veröffentlicht Jan. 14 in Neuron , die von Wissenschaftlern am MIT ist Picower-Institut für Lernen und Gedächtnis, insbesondere, zeigt, dass die Angst vor dem Aussterben Erinnerungen und Gefühle der Belohnung gleichermaßen gespeichert sind, die von Neuronen exprimieren das gen Ppp1r1b im posterioren Bereich der basolateralen amygdala (pBLA), eine region bekannt zu ordnen Assoziationen von aversiven oder belohnenden Gefühlen, oder „valence“, mit Erinnerungen. Die Studie wurde von der Xiangyu Zhang, ein student im Aufbaustudium, Joshua Kim, ein ehemaliger student im Aufbaustudium, und Susumu Tonegawa-Servos, Professor der Biologie und Neurowissenschaft am RIKEN-MIT Laboratory of Neural Circuit Genetics am Picower Institute for Learning and Memory am MIT und Howard Hughes Medical Institute.

„Wir sind ständig live auf die balance von positiven und negativen Emotionen,“ Tonegawa-Servos gesagt. „Wir brauchen sehr starke Erinnerungen an gefährliche Situationen, um zu vermeiden, dass ähnliche Umstände wieder auftreten. Aber wenn wir uns ständig bedroht fühlen, können wir depressiv werden. Sie brauchen eine Methode, um Ihren emotionalen Zustand wieder etwas positiver.“

Überschreiben Angst mit Belohnung

In einer früheren Studie, Kim zeigte, dass Ppp1r1b-exprimierende Neuronen Kodieren lohnende Valenz-und konkurrieren mit unterschiedlichen Rspo2-exprimierende Neurone im BLA Kodieren für negative Valenz. In der neuen Studie, Zhang, Kim und Tonegawa-Servos festgelegt, um zu bestimmen, ob diese wettbewerbsfähig balance auch Angst zugrunde liegt und Ihr Aussterben.

In der Angst vor dem Untergang, ein original besorgt memory ist gedacht, um im wesentlichen überschrieben durch eine neue Speicherkarte, die ist nicht ängstlich. In der Studie, zum Beispiel, Mäuse ausgesetzt waren, kleine Schocks in einer Kammer, so dass Sie einfrieren durch die Bildung von ängstlichen Speicher. Aber am nächsten Tag, wenn die Mäuse wieder in die gleiche Kammer für einen längeren Zeitraum ohne jegliche weitere kleine Schocks, einfrieren allmählich abgebaut und daher diese Behandlung wird als Angst vor dem Aussterben der Ausbildung. Die grundlegende Frage ist dann, ob der ängstlich-Speicher verloren geht oder einfach nur unterdrückt durch die Bildung einer neuen Speicher-während die Angst vor dem Aussterben der Ausbildung.

Während die Mäuse unterzog Angst vor dem Aussterben der Ausbildung die Wissenschaftler beobachteten die Aktivität der verschiedenen neuronalen Populationen in der BLA. Sie sah, dass Ppp1r1b Zellen wurden aktiver und Rspo2-Zellen weniger aktiv waren, in Mäuse, die Angst erlebt Aussterben. Sie sahen auch, dass während des Rspo2-Zellen waren meist aktiviert durch die Schocks und die gehemmt waren, während Angst vor dem Aussterben, Ppp1r1b Zellen waren meist aktiv während Aussterben Gedächtnistraining und abrufen, aber gehemmt waren während des Schocks.

Diese und andere Experimente vorgeschlagen, die Autoren, dass die hypothetische Angst vor dem Aussterben Speicher gebildet werden kann, die in der Ppp1r1b neuronalen Bevölkerung und das team ging auf, um zu demonstrieren, dies energisch. Für diese, Sie verwendeten die Technik, die zuvor erstmals in Ihrem Labor für die Identifizierung und manipulation der neuronalen population, die enthält spezifische Informationen über Speicher, Gedächtnis „Engramm“ – Zellen. Zhang beschriftet Ppp1r1b Neuronen aktiviert waren, während der Abruf von fear extinction memory mit dem lichtempfindlichen protein channelrhodopsin. Wenn diese Neuronen aktiviert waren von der blue-laser-Licht in einer zweiten Runde, in der Angst vor dem Aussterben der Ausbildung verbessert und beschleunigt das Aussterben. Außerdem, wenn die Engramm-Zellen gehemmt waren, von einem anderen optogenetische Technik, Angst vor dem Aussterben war beeinträchtigt, weil die Ppp1r1b Engramm-Neuronen konnte nicht mehr unterdrücken das Rspo2 Angst Neuronen. Erlaubt, dass die Angst, Gedächtnis wiederzuerlangen, Vorrang.

Diese Daten erfüllt die grundlegenden Kriterien für die Existenz von Engramm-Zellen für fear extinction memory in die pBLA Ppp1r1b Zellpopulation: die Aktivierung und Reaktivierung von recall und ausdauernd und off-line-Wartung der erworbenen Aussterben Speicher.

Denn Kim hatte zuvor gezeigt Ppp1r1b Neuronen werden aktiviert, indem Sie Belohnungen und fahren appetitive Verhalten und Gedächtnis, die das team nacheinander verfolgt Ppp1r1b-Zell-Aktivität bei Mäusen, die mit Eifer erhielten Wasser belohnen, gefolgt von Belohnung gefolgt von der Angst vor dem Aussterben der Ausbildung und fear extinction memory retrieval. Die überlappung der Ppp1r1b Neuronen aktiviert durch die Angst vor dem Aussterben vs. Wasser-Belohnung so hoch war, wie die überschneidung von Neuronen aktiviert, die vom Wasser vs. Belohnung. Und schließlich, künstliche optogenetische Aktivierung von Ppp1r1b Aussterben Gedächtnis-Engramm-Zellen so effektiv wie optogenetische Aktivierung von Ppp1r1b Wasser Lohn-aktivierten Nervenzellen in Fahrt appetitive Verhalten. Beidseitig, künstliche optogenetische Aktivierung von Wasser-Reaktion Ppp1r1b Neuronen die verstärkte Angst vor dem Aussterben der Ausbildung so effizient wie optogenetische Aktivierung von fear extinction memory-Engramm-Zellen. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Angst vor dem Aussterben ist äquivalent zu bona-fide-Belohnungen und bieten somit die neurowissenschaftliche Grundlage für die weit verbreitete Erfahrung im Alltag: die Unterlassung der zu erwartenden Strafe eine Belohnung.

Was kommt als Nächstes?

Mit der Gründung dieser intimen Verbindung zwischen der Angst vor Vernichtung und Belohnung und durch die Identifizierung einer genetisch definierten neuronalen population (Ppp1r1b), spielt eine entscheidende Rolle in Angst Aussterben dieser Studie stellt mögliche therapeutische Ziele für die Behandlung von Angst-Störungen wie PTSD und Angst, sagte Zhang.