本能恐惧诱发的防御反应决策机制研究

发布时间：2021-02-25 09:48

　　在自然环境中,采取合适的防御行为及时应对不同危险刺激的能力对于生物个体的躲避危险,维持生存和繁衍至关重要。已有的研究发现上丘（superior colliculus,SC）是介导本能恐惧诱发的防御反应的皮层下神经环路核心脑区,激活上丘内侧神经元可以诱发冻结（freezing）或逃跑（flight）的防御行为,但上丘如何介导这两种行为尚不清楚。本文通过对上丘内部三种神经元亚类的功能分析,对该脑区及本能恐惧诱发的防御反应决策机制有进一步了解。首先,我们选择了位于上丘脑区浅层的三种神经元,ETV1⁺神经元,Ntsr1⁺神经元及Tac1⁺神经元,其中,Ntsr1⁺神经元和Tac1⁺神经元均属于宽场（Wide Field,WF）神经元大类。其次,我们采用光遗传技术分别激活这三种神经元,采用随机刺激系统给予小鼠刺激并进行行为分析及统计,实验结束后对鼠脑进行冰冻切片验证病毒注射及表达情况。最后,我们发现三种神经元在防御反应中具备不同的功能。激活ETV1⁺神经元可诱发小鼠... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院)广东省

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

并行的神经环路介导来自疼痛、捕食者、同种有侵略性个体的恐惧(Ghoseet

第2章研究现状及设计7图2-2介导来自不同威胁的恐惧的神经环路(Silvaetal.,2016)大量情绪相关的视觉研究中，特别是对恐惧面孔的研究提示了一条不经过V1的皮层下通路专门处理情绪相关的视觉信息(J.S.MORRIS,1999)。在对人类的研究中，经典情绪相关的皮层下通路是指视觉信息经过上丘和丘脑枕（Pulvinar）投射到杏仁核，然后再投射到其它的大脑皮层区域的一条信息处理通路(Johnson,2005)。根据行为学，电生理和功能磁共振成像技术的研究结果，Johnson等提出该通路有两个重要特点：1）因为情绪相关信息的处理对个体的生存有重要意义，所以它是一条快速、自主、意识下处理情绪相关视觉信息的通路；2）因为视觉刺激中的低频信息包含了大量对个体快速反应十分重要的整体信息，而且它的加工处理不需占用很多资源，所以为了达到快速处理的目的，这条通路选择性地处理刺激中的低频信息。而经该通路提取加工的情绪相关的信息又通过它与大脑皮层的联系反馈到皮层，调制皮层对视觉情绪刺激中细节信息的处理。

本能恐惧诱发的防御反应决策机制研究8图2-3皮层与皮层下通路处理视觉与情感的争议(TamiettoanddeGelder,2010)皮层下通路（图2-3虚线通路）是一个富有争议的神经功能解剖学的重要问题：正方：从上丘到前颞叶的皮层下通路，处理快速的识别物体的整体信息(TamiettoanddeGelder,2010)；反方：从上丘到前颞叶至今缺乏直接的功能连接证据为挑战传统脑层次结构模型提出一个直接的证据。Wei等人证实了：从上丘到丘脑再到杏仁核这条“非经典”的皮层下神经环路中谷氨酸能神经元特征性的处理视觉起源的本能恐惧反应(WeiP,2015)。2.1.2上丘脑区神经元亚类的功能分析上丘是中脑的主要组成部分，是皮层下神经环路的一个重要核团。在进化中是大脑皮层之前出现的结构，其对于物种生存可能起着非常关键和保守的作用(May,2006)。它是初级感觉门控中枢，可以指导头部朝向感兴趣的物体或者远离有潜在危险的物体。在哺乳动物中，尤其是灵长类动物，上丘主要的作用是指导眼动，还会涉及到头部转动、四肢运动和注意力转换等(Shiresetal.,2010)。除此之外，上丘会接收来自视网膜神经节细胞的视觉信号和来自皮层的“命令”信号，是视觉信息输入最主要的核团(BoehnkeandMunoz,2008)。上丘区域分层结构多，层间功能不同；而且不同类型神经元在层间的分布与投射有较大差异，对感觉信息的快速处理加工的内部神经微环路中确切的细胞机制及其传递规律不清楚。神经解剖学研究表明，上丘主要由层次清晰的七层细胞构成，上三层为thestratumzonale（SZ）、thestratumgriseumsuperficiale（SGS）、


本文编号：3050793