恐懼記憶的消除,其本質是一種獎賞

在上一篇文章中( ),我們瞭解到在杏仁核內,有一種神經元,它們對正價的刺激有反應,比如,食物、水以及雌鼠。同時,它們在恐懼記憶消除時反應強烈。因此,從該神經元的視角來看,恐懼記憶的消除也是正價刺激,也是一種獎賞。

恐懼記憶的消除,其本質是一種獎賞

恐懼記憶消除在神經網絡水平,類似於獎賞


這種神經元表達一種蛋白質(protain phosphatase 1-regulatory inhibitor subunit 1B),我們簡稱它為P神經元。

對獎賞響應的杏仁核神經元也對恐懼記憶消除響應

科學家在小鼠喝水,吃東西,以及回憶extinction記憶時,記錄了基底外側杏仁核內P神經元的反應。喝水和吃東西對於小鼠來說都是獎勵,所以,這兩種行為激活的神經元有很大一部分是重疊的,即對喝水有反應的神經元,對吃東西也有很強的反應。

恐懼記憶的消除,其本質是一種獎賞

而神奇的是,小鼠回憶extinction記憶時興奮的神經元,以及喝水時激活的神經元,也有很大一部分是重疊的,並且這一比例跟喝水和吃東西重疊的比例相當。這就說明,恐懼記憶的消除很可能在神經網路的水平和獎勵是同質的。


恐懼記憶的消除,其本質是一種獎賞

一部分對獎勵反應神經元,也對extinction回憶也反應


科學家進一步在行為學水平驗證了這一結論。

激活extinction神經元,小鼠表現出受到獎勵時的行為

為了進一步驗證這一結論,科學家標記出了被喝水激活的P神經元,以及被回憶extinction激活的神經元,並在神經元內表達了光遺傳蛋白,以便於操縱。結果發現,激活喝水神經元和激活extinction神經元的行為效果是一致的,可互換的。

具體說,extinction時,激活喝水神經元,效果跟激活extinction神經元一樣,都會加速恐懼的extinction。

口渴時,小鼠如果呆在籠子裡的一側,科學家會激活喝水神經元,小鼠會更願意呆在那裡,因為這樣能讓口渴的小鼠體會到喝水的虛幻感。如果在此激活extinction神經元,口渴的小鼠同樣喜歡呆在那裡。這就是說,激活extinction神經元和激活喝水獎勵神經元,對口渴的小鼠來說,行為上的效果是一樣的。

恐懼記憶的消除,其本質是一種獎賞

在左側激活喝水神經元和Extinction神經元,都會讓小鼠偏愛左邊的空間


但並不是說,激活extinction神經元的效果是小鼠感覺到解渴。但可以肯定的是,激活extinction神經元會讓小鼠產生受到獎賞的感覺。只有這樣,小鼠才會更願意呆在有extinction神經元激活的位置。

總結

恐懼記憶的消除和物質獎勵激活的神經元很大一部分重疊,並且,激活extinction神經元會讓小鼠在行為上表現得彷彿受到了獎賞一樣。從神經網絡水平,到行為水平的實驗都證明,恐懼記憶的消除本質上就是一種獎賞。


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