Looming刺激引发的条件性恐惧与本能恐惧的比较性研究
发布时间：2021-02-24 00:36
恐惧指的是动物在感知到危险时产生行为变化和生理变化的反应。它是动物个体生存所必要的,而且在几乎全部动物都能被观察到。神经科学家一般认为,恐惧的神经生物学基础是介导恐惧反应的多条神经环路。虽然条件性恐惧和本能恐惧都属于恐惧,然而,由于行为学范式设计的局限性和介导条件性恐惧和本能恐惧神经环路的不一致性,目前关于条件性恐惧和本能恐惧的研究成果都只能描绘大脑恐惧系统的不完整图像,而并不能使我们全面地理解恐惧的神经机制。介导条件性恐惧和本能恐惧的神经环路是否相同,是理解恐惧的一个重要问题。为了探究这个问题,我们首先需要设计出一种行为学范式:使用相同的或极其相近的刺激,分别引发条件性恐惧和本能恐惧,并触发相同的或极其相近的行为反应。在本研究开展之前,根据我们实验室的一些还未发表的实验数据,并非所有的上方视野突然出现的阴影视觉刺激（以下简称为Looming刺激）都可以引发小鼠的本能防御性行为。因此,在本研究中,我们使用不能引发本能防御性行为的Looming刺激作为条件性刺激,并配合足底电击,建立了Looming刺激引发条件性恐惧的行为学范式。我们发现,在该行为学范式中,非威胁性Looming刺激能够...
【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】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.1条件性恐惧行为学范式与恐惧增强惊吓行为学范式(Tovoteetal.,2015)以及实验室
第1章引言52001)。研究表明，在测试阶段中，灯光信号属于条件性刺激，可反映动物的恐惧状态，而白噪声信号属于厌恶刺激，可反映出动物的焦虑状态(FendtandFanselow,1999,Davisetal.,2010,Walkeretal.,2009)。1.1.1.2条件性恐惧的神经机制如图1.2所示，大脑具有分离且并行的系统来处理线索信息（图中粉色部分）和环境信息（图中绿色部分），且环境信息处理系统是理解特定环境中的线索含义所必需的(Marenetal.,2013)。其中，线索信息处理系统包括丘脑（Thalamus）、杏仁核（Amygdala）、感觉皮层（SensoryCortices）（初级视觉皮层（PrimaryVisualCortex,V1）和听觉皮层（AuditoryCortex））、后部岛叶（PosteriorInsula,pINS）及其关联区域（在顶叶（ParietalLobe,PL）和颞叶（TemporalLobe,TL）中）。环境信息处理系统则涉及到腹内侧前额叶皮层（VentromedialPrefrontalCortex,vmPFC）、海马区（Hippocampus）、前部岛叶（AnteriorInsula,aINS）、次级前扣带回皮层（SubmentalAnteriorCingulateCortex,sgACC）。这两个处理系统之间具有广泛的联系性。这是因为环境信息影响着线索信息本身或者线索信息之间联系的处理过程，且环境信息很可能就是线索信息网络重现的结果。图1.2人脑中处理环境信息和线索信息的区域(Marenetal.,2013)如图1.3所示，有证据表明，在条件性恐惧学习过程中，不同的条件性刺激信息有不同的神经环路编码(PellmanandKim,2016)。听觉线索信息会通过听觉丘脑和听觉皮层到达外侧杏仁核（LateralAmygdala,LA）或基底外侧杏仁核
Looming刺激诱发的条件性恐惧与本能恐惧的比较性研究6（BasolateralAmygdala,BLA）。视觉线索信息会通过视觉丘脑到达外侧杏仁核或基底外侧杏仁核。环境信息则会通过海马区到达基底杏仁核（BasalAmygdala,BA）(DuvarciandPare,2014,Tovoteetal.,2015)。WoongBinKim和Jun-HyeongCho对条件性恐惧学习的编码神经环路研究得非常细致且透彻。在声音线索型条件性恐惧行为学范式中，声音线索信息通过听觉皮层中的一个神经元群（ASubsetofNeuronsintheAuditoryCortex,ACx）或丘脑中的内侧膝状体（MedialGeniculateNucleus,MGN）到达外侧杏仁核(KimandCho,2017)。环境信息则通过海马区到达基底杏仁核(KimandCho,2020)。此外，在章节1.1.1.1中提到PinelopiKyriazi等人的危险-奖赏相互作用任务实验中，小鼠在发光二极管的视觉线索型条件性恐惧学习过程中所引发的条件性恐惧，被证明由基底外侧杏仁核参与编码(Kyriazietal.,2018)。图1.3条件性恐惧的编码神经环路A：线索型条件性恐惧的编码神经环路(PellmanandKim,2016)，B：环境型条件性恐惧的编码神经环路(Fanselow,2010)到达杏仁核以后，条件性刺激信息与非条件性刺激信息进行关联，此时外侧杏仁核、基底外侧杏仁核、基底杏仁核与中央杏仁核（CentralAmygdala,CeA）共同处理关联信息，并将其传输到下游结构以及介导特定的恐惧反应，例如导水管周围灰质（PeriaqueductalGray,PAG）和冻结样行为。此外，据推测，内侧前额叶皮层（MedialPrefrontalCortex,mPFC）的边缘下区（InfralimbicRegion,IL）
本文编号：3048494
【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】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.1条件性恐惧行为学范式与恐惧增强惊吓行为学范式(Tovoteetal.,2015)以及实验室
第1章引言52001)。研究表明，在测试阶段中，灯光信号属于条件性刺激，可反映动物的恐惧状态，而白噪声信号属于厌恶刺激，可反映出动物的焦虑状态(FendtandFanselow,1999,Davisetal.,2010,Walkeretal.,2009)。1.1.1.2条件性恐惧的神经机制如图1.2所示，大脑具有分离且并行的系统来处理线索信息（图中粉色部分）和环境信息（图中绿色部分），且环境信息处理系统是理解特定环境中的线索含义所必需的(Marenetal.,2013)。其中，线索信息处理系统包括丘脑（Thalamus）、杏仁核（Amygdala）、感觉皮层（SensoryCortices）（初级视觉皮层（PrimaryVisualCortex,V1）和听觉皮层（AuditoryCortex））、后部岛叶（PosteriorInsula,pINS）及其关联区域（在顶叶（ParietalLobe,PL）和颞叶（TemporalLobe,TL）中）。环境信息处理系统则涉及到腹内侧前额叶皮层（VentromedialPrefrontalCortex,vmPFC）、海马区（Hippocampus）、前部岛叶（AnteriorInsula,aINS）、次级前扣带回皮层（SubmentalAnteriorCingulateCortex,sgACC）。这两个处理系统之间具有广泛的联系性。这是因为环境信息影响着线索信息本身或者线索信息之间联系的处理过程，且环境信息很可能就是线索信息网络重现的结果。图1.2人脑中处理环境信息和线索信息的区域(Marenetal.,2013)如图1.3所示，有证据表明，在条件性恐惧学习过程中，不同的条件性刺激信息有不同的神经环路编码(PellmanandKim,2016)。听觉线索信息会通过听觉丘脑和听觉皮层到达外侧杏仁核（LateralAmygdala,LA）或基底外侧杏仁核
Looming刺激诱发的条件性恐惧与本能恐惧的比较性研究6（BasolateralAmygdala,BLA）。视觉线索信息会通过视觉丘脑到达外侧杏仁核或基底外侧杏仁核。环境信息则会通过海马区到达基底杏仁核（BasalAmygdala,BA）(DuvarciandPare,2014,Tovoteetal.,2015)。WoongBinKim和Jun-HyeongCho对条件性恐惧学习的编码神经环路研究得非常细致且透彻。在声音线索型条件性恐惧行为学范式中，声音线索信息通过听觉皮层中的一个神经元群（ASubsetofNeuronsintheAuditoryCortex,ACx）或丘脑中的内侧膝状体（MedialGeniculateNucleus,MGN）到达外侧杏仁核(KimandCho,2017)。环境信息则通过海马区到达基底杏仁核(KimandCho,2020)。此外，在章节1.1.1.1中提到PinelopiKyriazi等人的危险-奖赏相互作用任务实验中，小鼠在发光二极管的视觉线索型条件性恐惧学习过程中所引发的条件性恐惧，被证明由基底外侧杏仁核参与编码(Kyriazietal.,2018)。图1.3条件性恐惧的编码神经环路A：线索型条件性恐惧的编码神经环路(PellmanandKim,2016)，B：环境型条件性恐惧的编码神经环路(Fanselow,2010)到达杏仁核以后，条件性刺激信息与非条件性刺激信息进行关联，此时外侧杏仁核、基底外侧杏仁核、基底杏仁核与中央杏仁核（CentralAmygdala,CeA）共同处理关联信息，并将其传输到下游结构以及介导特定的恐惧反应，例如导水管周围灰质（PeriaqueductalGray,PAG）和冻结样行为。此外，据推测，内侧前额叶皮层（MedialPrefrontalCortex,mPFC）的边缘下区（InfralimbicRegion,IL）
本文编号：3048494
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