為啥總覺(jué)得自己社死瞬間多？Nature：大腦更偏向把記憶定為負(fù)面的

羿閣 2022-10-06 14:23:53 來(lái)源：量子位

衡宇 發(fā)自 凹非寺

量子位 | 公眾號(hào) QbitAI

不知道大家有沒(méi)有這樣的經(jīng)歷：

當(dāng)你和別人極其痛苦地講述一段社死經(jīng)歷后，結(jié)果人家說(shuō)“你這也還好??？”

或許你覺(jué)得這是別人對(duì)你的安慰罷了。

但現(xiàn)在，Nature上的一項(xiàng)研究表明，不一定如此！

因?yàn)橐环莼貞浀降资敲篮玫倪€是恐怖的，這是由腦內(nèi)一種分子來(lái)決定的。

也就是說(shuō)，大腦在對(duì)信息進(jìn)行編碼時(shí)，就會(huì)“主觀”把這段經(jīng)歷定性為好或者不好。

而且，大腦會(huì)傾向于把信息定性為不好的。

這一回，為啥人總是反復(fù)鞭尸“社死”回憶、焦慮、恐懼，都要有解了！

So，這個(gè)腦內(nèi)分子叫什么？它如何驅(qū)動(dòng)我們的情緒？

只有13個(gè)氨基酸的大腦分子

如上說(shuō)的這個(gè)大腦中的分子，名叫神經(jīng)降壓素（NT），分布于整個(gè)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，在下丘腦、杏仁核和伏隔核中含量最多。

研究表明，就是它來(lái)調(diào)節(jié)大腦中的杏仁核，決定將接收到的信息定性為正面還是負(fù)面的。

杏仁核（BLA）是大腦中一個(gè)很小的杏仁狀區(qū)域，傳統(tǒng)上，它被稱(chēng)為大腦的“恐懼中心”，但其實(shí)也會(huì)對(duì)快樂(lè)和其他情緒作出反應(yīng)。

基底外側(cè)復(fù)合體（basolateral complex），杏仁核的一部分，負(fù)責(zé)把環(huán)境中的刺激與積極或消極的結(jié)果聯(lián)系起來(lái)。

但是，杏仁核本身是不能區(qū)分正面或負(fù)面信息的。

那么，誰(shuí)定義了記憶是消極或積極？

研究形成消極/積極記憶表達(dá)的基因時(shí)，團(tuán)隊(duì)注意到了神經(jīng)肽。

它是一種小型多功能蛋白質(zhì)，可以緩慢而穩(wěn)定地加強(qiáng)神經(jīng)元之間的突出連接的。

早期研究表明，神經(jīng)降壓素是一種只有13個(gè)氨基酸長(zhǎng)的神經(jīng)肽，參與調(diào)節(jié)促黃體激素和催乳素的釋放，并與多巴胺能系統(tǒng)有顯著的相互作用。

同時(shí)，它也參與了記憶的獎(jiǎng)懲處理，包括恐懼反應(yīng)。

△小鼠腦細(xì)胞（藍(lán)色）中神經(jīng)元中各種基因和蛋白質(zhì)（白色、紅色和綠色）的表達(dá)

為了驗(yàn)證改變小鼠大腦中的神經(jīng)降壓素含量會(huì)發(fā)生什么，研究人員通過(guò)CRISPR基因編輯，從細(xì)胞中選擇性地去除神經(jīng)降壓素開(kāi)始了實(shí)驗(yàn)。

（這是第一次使用CRISPR來(lái)分離特定的神經(jīng)遞質(zhì)功能。）

杏仁核內(nèi)的神經(jīng)元并不制造神經(jīng)降壓素，因此，團(tuán)隊(duì)必須先弄清楚它從哪兒來(lái)。

通過(guò)掃描小鼠大腦，發(fā)現(xiàn)丘腦中的神經(jīng)元產(chǎn)生了大量神經(jīng)降壓素，并將長(zhǎng)軸戳進(jìn)杏仁核。

△來(lái)自大腦丘腦幾個(gè)區(qū)域的神經(jīng)元將軸突延伸到杏仁核

實(shí)驗(yàn)正式開(kāi)始。

過(guò)程很簡(jiǎn)單，進(jìn)行音調(diào)-蔗糖/足底電擊實(shí)驗(yàn)，就是教小鼠將一個(gè)音調(diào)與蔗糖（獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)習(xí)）或電擊（懲罰學(xué)習(xí)）聯(lián)系起來(lái)。

這些小鼠入住定制的聲音衰減室，里面同時(shí)配有小鼠條件恐懼儀器。

每個(gè)盒子包含一個(gè)模塊化測(cè)試籠，籠內(nèi)還有一個(gè)電動(dòng)地板網(wǎng)格和一個(gè)揚(yáng)聲器。

首先播放一段音調(diào)。

音調(diào)結(jié)束后，小鼠將以概率分別為50%、25%和25%的概率，隨機(jī)進(jìn)行蔗糖試驗(yàn)（輸送蔗糖供小鼠隨意進(jìn)食）、中性試驗(yàn)（音調(diào)后沒(méi)有額外行為）和休克試驗(yàn)（通過(guò)足底電擊達(dá)到休克）。

在第一個(gè)音調(diào)出現(xiàn)之前，有一段持續(xù)3分鐘的適應(yīng)期。

團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行蔗糖試驗(yàn)后，小鼠杏仁核中的神經(jīng)降壓素水平增加，休克試驗(yàn)后則下降。

即神經(jīng)降壓素增加，促進(jìn)獎(jiǎng)勵(lì)學(xué)習(xí)；減少后，則加強(qiáng)懲罰學(xué)習(xí)。

既然如此，通過(guò)對(duì)小鼠的丘腦神經(jīng)元進(jìn)行基因改造，就能控制神經(jīng)元釋放神經(jīng)降壓素的方式和時(shí)間。

大腦將環(huán)境線索和經(jīng)歷記錄為好或壞記憶的能力對(duì)于生存至關(guān)重要，研究還表明，對(duì)環(huán)境線索的評(píng)判，影響著小鼠的行為反應(yīng)。

也就是說(shuō)，如果你的這套系統(tǒng)崩潰，杏仁核就不能正確感知到情緒，這會(huì)帶來(lái)什么影響呢？

研究人員舉了個(gè)例子，即使你遭遇一只老虎，在這種情況下也不會(huì)害怕，只會(huì)漠不關(guān)心。

而且下次再遇到老虎，過(guò)去的記憶也會(huì)告訴你：不需要逃跑。

大腦是個(gè)悲觀主義者

實(shí)驗(yàn)結(jié)果還顯示，大腦必須制造和釋放神經(jīng)降壓素才能了解獎(jiǎng)勵(lì)；學(xué)習(xí)懲罰卻不需要腦內(nèi)進(jìn)行這么多工作。

即，大腦更傾向于把信息定義為負(fù)面的（懶惰如它）。

如果去除了神經(jīng)降壓素，杏仁核中沒(méi)有神經(jīng)降壓素信號(hào)，小鼠就不會(huì)將“音調(diào)”和后面的“蔗糖試驗(yàn)”聯(lián)系起來(lái)——缺乏神經(jīng)降壓素會(huì)阻礙學(xué)習(xí)獎(jiǎng)勵(lì)。

有趣的是，這不會(huì)阻止學(xué)習(xí)懲罰，反而兩者之間的關(guān)聯(lián)性更強(qiáng)。

舉個(gè)

，小鼠進(jìn)入聲音衰減室時(shí)，并不知道音調(diào)后會(huì)面臨獎(jiǎng)勵(lì)還是懲罰。

研究人員推測(cè)，未知的新刺激會(huì)被自動(dòng)賦予一個(gè)負(fù)價(jià)值，直到丘腦神經(jīng)元開(kāi)始釋放神經(jīng)降壓素，讓小鼠反應(yīng)過(guò)來(lái)有甜頭可嘗。

這么看來(lái)，大腦是一個(gè)天生的悲觀主義者。

怪不得自己會(huì)瘋狂腦內(nèi)回放社死現(xiàn)場(chǎng)，讓自己顱內(nèi)社死一百遍，別人卻覺(jué)得你小題大做。

研究人員表示，從進(jìn)化角度來(lái)，這樣的出廠設(shè)置不無(wú)道理：因?yàn)樗梢?strong>幫助人們避免潛在的危險(xiǎn)。

雖然神經(jīng)降壓素不如多巴胺那樣廣為人知，但個(gè)頭小不妨礙它作用大，研究它，對(duì)理解恐懼回路和杏仁核的作用大有助益。

要是能明確神經(jīng)降壓素和丘腦神經(jīng)元在分配效價(jià)方面的作用，它們可能成為旨在治療神經(jīng)精神疾病的藥物的理想治療靶點(diǎn)。

因?yàn)閺睦碚撋现v，如果你能明晰效價(jià)分配，你就能治療這些疾病。

在藥理學(xué)上，這并不容易，畢竟肽是出了名的難搞（因?yàn)樗鼈儾荒艽┻^(guò)血腦屏障，而血腦屏障能使大腦免受外來(lái)物質(zhì)和血液化學(xué)波動(dòng)的影響）。

此外，針對(duì)神經(jīng)降壓素的治療藥物，是否能改變既有記憶的印象好壞？目前還不清楚。

不過(guò)，研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在探索的路上了。

One More Thing

研究一作是一位華人小哥，叫Hao Li。

他出生于北京，在山東大學(xué)獲得學(xué)士學(xué)位后，移居美國(guó)，并完成了博士學(xué)位。

目前，他在加州索爾克生物研究所擔(dān)任博士后研究員。

參考鏈接：
[1]https://www.quantamagazine.org/a-good-memory-or-a-bad-one-one-brain-molecule-decides-20220907/
[2]https://www.salk.edu/news-release/making-a-memory-positive-or-negative/
[3]https://www.haolilab.org/hao