@ 2016.04.15 , 19:00
12

大脑是如何处理情感的

神经学家已经发现了影响包括抑郁症在内的精神疾病的特定神经元。

一些精神疾病会阻塞我们大脑对某些情感的与现实事件的映射。比如,那些深陷于抑郁中的人们即便遇到之前很轻易使他们快乐的事情,也无法再次唤起他们的快乐感受。

[-]

一份来自MIT的最新报告中描述了人体脑部的两组神经元的工作模式,以及他们是如何影响人类情感的处理过程的。他们发现位于杏仁区的神经元形成了一组并行的信息传输通路用来传递相关的“快乐”和“不愉快”的信息。

对相关区域的神经系统的研究,能够进一步揭示相关的精神疾病,如抑郁症、成瘾、焦虑和创伤和应激障碍的成因。主持该工作的研究人员Kay Tye介绍道,她也是MIT的白石职业发展助理教授和MIT的Picower学习和记忆研究中心的工作人员。

通过这项发现,可以直接打破现有的精神疾病的分类体系,直接针对几乎所有的精神类疾病进行无差别“攻击”。而相关的报告发表在3月31日的《Neuron》上。

情绪电路

[-]

在一项早期研究中,Tye所在的实验室就识别出大脑中能够产生积极情绪和消极情绪的两组神经元。其中一组神经元负责将信息传递给伏隔阂(nucleus accumbens),后者能够起到学习寻找有意义的经历的工作,另一组负责将信息传递给中央杏仁核(centromedial amygdala)

而在最新的研究中,研究人员希望通过在给动物施加可怕的事物和快乐的刺激的时候,这些神经元的切实反应。要完成这项工作,他们首先通过一种名为紫红质通道蛋白(channelrhodopsin)的光敏蛋白对这两坨神经元细胞进行标记。进行实验的三组小白鼠分别被标记了伏隔阂、中央杏仁核和与腹侧海马区(ventral hippocampus)相连接的第三簇神经元。而第三块被标记的区域在此前被(该实验室)证明与焦虑的情感有关联。

通过这种标记,能够保证神经元在被激活的时候,不同区域具备一定的可区分性。Tye称,就目前的技术看来,我们对神经的映射关系简直是一团乱麻,与大脑的其它区域不同的是,(在我们所关注的)区域没有任何的拓扑可区分性。

在完成对神经细胞的标记之后,研究人员通过两种不同的声音来训练小鼠,分别通过喂食奖励性的糖水和苦涩的奎宁,是他们产生对应的条件反射。当反射形成之后,记录小鼠收到相应刺激时的神经元的电活动。该技术使得科学家能够对比脑细胞的解剖结构,也就是神经元之间的连接特性,以及在环境刺激下的神经元响应方式的生理学特性。

[-]

研究人员惊讶的发现,各个神经元组群的亚群中都以不同的活动发方式来反馈刺激。一些只对单一刺激有反应,另一些能够响应其他的刺激,而还有的对所有刺激都有反应。当其中一些神经元被激活的时候,另外一些受到抑制。

这些神经元之间的映射关系十分有趣,又各不相同。

针对这些差异的进一步研究使得他们发现了每个细胞群体的完整性模式。在哪些与伏隔阂所连接的神经元中,大部分都会响应奖励刺激(糖水),而中央杏仁核附近的神经元则相反。而连接腹侧海马区的神经元负责对两种神经元的刺激进行平衡。

之前我们观察脑部活动就像看到一张白字,但是由于我们添加了光遗传学的,被掩盖在众多神经活动的特别信号就被我们凸显出来,这就是神经动力学。

深入研究

这一发现也表明,需要进一步的了解我们的大脑是如何处理情绪的,我们需要对对应的神经元簇进行更精确的标记。

[-]

在过去大约5到10年中,我们的认知精度还在大脑的各个区域的划分层面。而在过去的4、5年里,我们能够对特殊区域的功能进行映射。现在,我们的研究正处于质变的临界点,现在的标记依然不够精确。神经细胞的异质性更加复杂。我们要彻底的挖掘出大脑的认知功能还有很漫长的路要走。

而目前的神经科学正处于超越经典理论的腾飞区(完全不亚于发现牛顿定律的局限性啊)。来自日本的RIKEN脑科学研究中心的Joshua Johansen如是评价这篇论文,该论文通过展示杏仁区对处理不同情绪的反应特征,揭示了不同神经元对信息处理的方式就如同一种控制情感灯泡的神经电路。

还有一个尚待解决的问题是,不同簇的神经元会在杏仁区混合到一块。一种可能的解释是:神经细胞在反应外界输入的刺激是需要快速的进行交互,以便协调紧急的信号,比如都某种致命刺激信号的反馈。他们仍然在探索不同连接之间的相互作用,而对应的结果可能揭示我们对刺激所产生的反应之间的工作模式。

从长远来看,研究人员希望他们的研究能够应用于精神疾病的新式疗法。通过建立对应的电路模型,在动物实验中进行验证。然后制定对应的修复或改进策略,在人类病患的神经“电路”发生损坏时进行修复。洛桑大学的Beyeler以及开始相关工作的推进了,真是令人期待,本蜀黍的神经病有望在有生之年得到缓解了。

本文译自 mit,由译者 邻家乖蜀黍 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


给这篇稿打赏,让译者更有动力
支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

4.8
赞一个 (7)

TOTAL COMMENTS: 12+1

  1. 梨花树
    @2 years ago
    3113205

    古人:生于未来是什么感觉?
    现代人:好像什么都可以修改的样子

    [13] XX [2] 回复 [0]
  2. 姬有酒
    @2 years ago
    3113222

    离人造人又进一步!

  3. 猫猫
    @2 years ago
    3113247

    总之每个字都看得懂

  4. 狡猾的赤狐
    @2 years ago
    3113254

    大脑是如何…交配的!?

  5. 3113260

    等研究出来,老婆发飙只需要刺激神经元就太平了,是不是这意思啊?

  6. 3113293

    @dxd20: 老婆会先修改你的 让她不会发飙

  7. alpha_boy
    @2 years ago
    3113333

    我觉得等这个研究出来,可能不需要老婆,只需要刺激神经元就可以有被爱的满足感了。然后家里放一台烧饭机器人就行了。后代嘛,国家下令捐献生殖细胞的时候去捐一下就有了。

    [18] XX [1] 回复 [0]
  8. sarcophile
    @2 years ago
    3113354

    大脑就快可以活在营养液里面了

  9. 3113403

    我觉得蜀黍你的病是治不好了

  10. 浪个仙人
    @2 years ago
    3113682

    我上理工大学的时候就想去搞神经研究,然后就特么的选了个生物学…
    然后就特么的选了个生物学…
    然后就特么的选了个生物学…
    次奥…
    现在我特么又得重读三年数学研究生才能去搞神经学研究。

  11. 哲学大叔
    @2 years ago
    3114484

    想起,昆虫可以复用自己的神经系统。同一套神经系统,处理两类无关功能。TED上的。

  12. 3114727

    @alpha_boy: 记得说是直接刺激脊椎某处神经就可以让人不停射精。

发表评论


24H最赞