Nature:负责积极、消极的“开关”——神经紧张素

Salk研究所的研究人员和同事们发现了大脑中负责将好或坏的感觉与记忆联系起来的分子。他们的发现发表在自然这为更好地理解为什么有些人更容易保留消极情绪而不是积极情绪铺平了道路——焦虑、抑郁或创伤后应激障碍(PTSD)都会发生这种情况。对于人类或动物来说，要学会在未来再次回避或寻找某一特定体验，他们的大脑必须将积极或消极的感觉，或“效价”与该刺激联系起来。大脑将这些感觉与记忆联系起来的能力被称为“效价分配”。

系统神经生物学实验室教授、霍华德·休斯医学研究所研究员、资深作者Kay Tye说:“我们基本上掌握了你如何记住某事是好是坏的基本生物学过程。这是我们生命体验的核心，它可以归结为单个分子的概念令人难以置信地兴奋。” 

2016年，Tye发现，当鼠学习时，大脑基底外侧杏仁核(BLA)中的一组神经元帮助分配效价。当动物学会将音调与甜味联系起来时，一组BLA神经元被激活为正效价。当动物学会将不同的音调与苦味联系起来时，一组单独的BLA神经元被激活为负效价。

“我们发现这两种路径——类似于铁路轨道——可以导致正价和负价，但我们仍然不知道在任何给定的时间，是什么信号充当开关操作员来指示应该使用哪条轨道，”Tye说。

在这项新的研究中，研究人员聚焦于信号分子神经紧张素对这些BLA神经元的重要性。他们已经知道，神经紧张素是一种与效价处理相关的细胞产生的神经肽，但其他一些神经递质也是如此。因此，他们使用CRISPR基因编辑方法选择性地从细胞中移除神经紧张素基因——这是CRISPR首次被用于分离特定的神经递质功能。

如果BLA中没有神经紧张素信号，鼠就不能再分配正效价，也不能学会将第一种音调与正刺激联系起来。有趣的是，神经紧张素的缺失并没有阻断负效价。相反，这些动物在负效价上表现得更好，在第二音调和负刺激之间有更强的联系。

研究结果表明，大脑的默认状态是倾向于恐惧——与负效价相关的神经元被激活，直到神经紧张素被释放，打开与正效价相关的神经元。泰伊说，从进化的角度来看，这是有道理的，因为它有助于人们避免潜在的危险情况——它可能会与那些倾向于发现最糟糕情况的人产生共鸣。

在进一步的实验中，Tye和她的团队表明，高水平的神经紧张素促进了奖励学习，抑制了负效价，进一步支持了神经紧张素负责正向效价的观点。

“我们实际上可以操纵这个开关，打开积极或消极学习，”Tye实验室的博士后、共同第一作者Hao Li说。“最终，我们希望为这一途径找到新的治疗靶点。”

研究人员仍然对是否可以调节人们大脑中的神经紧张素水平来治疗焦虑或创伤后应激障碍存在疑问。他们还计划进行未来的研究，以探索触发神经紧张素释放的其他大脑通路和分子。