摘要：在遭遇自然灾害、事故或暴力等威胁性情境后，大脑中可能会形成恐惧记忆。当这些记忆变得过度或扭曲时，可能会导致严重的精神健康障碍，包括创伤后应激障碍 (PTSD)、焦虑症和抑郁症。然而，迄今为止，由情感疼痛而非直接身体疼痛引发的恐惧记忆形成机制在很大程度上仍未被探

在遭遇自然灾害、事故或暴力等威胁性情境后，大脑中可能会形成恐惧记忆。当这些记忆变得过度或扭曲时，可能会导致严重的精神健康障碍，包括创伤后应激障碍 (PTSD)、焦虑症和抑郁症。然而，迄今为止，由情感疼痛而非直接身体疼痛引发的恐惧记忆形成机制在很大程度上仍未被探索。

韩国科学技术研究院（KAIST）研究团队首次发现了一个专门负责在没有身体疼痛的情况下形成恐惧记忆的大脑回路，这标志着我们在理解心理困扰如何处理以及如何驱动大脑形成恐惧记忆方面取得了重大进展。这一发现为通过探究潜在的神经通路来开发针对创伤相关疾病的靶向治疗开辟了大门。该研究成果发表在《科学进展》杂志上。

Part.01

pIC-PBN回路

由生物科学系韩金熙教授领导的研究小组发现了pIC-PBN回路，这是一条关键的神经通路，参与在没有感觉痛的情况下形成由心理威胁引发的恐惧记忆。这项研究是通过小鼠实验进行的。这条新发现的、从岛叶后皮质（pIC）到副臂核（PBN）的下行神经通路专门用于传递心理威胁信息。

传统上，外侧副臂核 (PBN) 被认为是上行疼痛通路的关键部分，负责接收来自脊髓的疼痛信号。然而，这项研究揭示了 PBN 在处理非疼痛性心理刺激引起的恐惧方面一个此前未知的作用，从根本上改变了我们对其在大脑中功能的理解。

这项研究被认为是首个证明情绪困扰和身体疼痛通过不同的神经回路处理并形成恐惧记忆的实验证据，对神经科学领域做出了重大贡献。它清晰地证明了存在一条专门用于传递情绪困扰的通路（pIC-PBN）。

Part.02

恐惧条件反射模型

该研究的第一作者Junho Han博士分享了这项研究背后的个人动机：“我们的狗Lego害怕摩托车。它从未真正撞过摩托车，但自从经历了一次差点被摩托车撞到的创伤性事件后，现在只要听到摩托车的声音就会引发恐惧反应。人类的反应也类似——即使你没有经历过事故，一次险些发生的事故或接触过令人震惊的媒体报道，都可能留下持久的恐惧记忆，最终可能导致创伤后应激障碍（PTSD）。”

他继续说道：“到目前为止，恐惧记忆研究主要依赖于涉及身体疼痛的实验模型。然而，现实世界中人类的恐惧大多源于心理威胁，而非直接的身体伤害。尽管如此，人们对负责处理这些心理威胁并驱动恐惧记忆形成的大脑回路知之甚少。”

为了探究这一点，研究团队开发了一种新颖的恐惧条件反射模型，利用视觉威胁刺激而非电击。在该模型中，小鼠被暴露在天花板屏幕上快速扩展的视觉圆盘中，模拟捕食者逼近的威胁。这种方法使团队能够证明，恐惧记忆可以仅由非伤害性心理威胁形成，而无需身体疼痛。

该团队利用先进的化学遗传学和光遗传学技术，精确控制神经元活动，揭示了外侧副臂核 (PBN) 在形成对视觉威胁的恐惧记忆中至关重要。他们进一步追踪了这些信号的来源，发现其源自岛叶皮质后部 (pIC)，该区域以处理负面情绪和疼痛而闻名，从而证实了这两个区域之间存在直接联系。

Part.03

精准情绪调控的可能性

研究还表明，抑制pIC-PBN回路可显著减少对视觉威胁的恐惧记忆形成，且不影响先天性恐惧反应或基于身体疼痛的学习。相反，仅人工激活该回路就足以驱动恐惧记忆形成，从而证实了其作为处理心理威胁信息的关键通路的作用。

该项研究为脑机接口BCI的发展提供了一些潜在作用。BCI可结合神经调控技术直接干预过度活跃的恐惧记忆通路，同时可精准解码心理威胁引发的恐惧信号，从而为情绪交互设备提供科学基础，启发非侵入式干预手段的优化过程。正如Jin-Hee Han 教授评论：“这项研究为理解创伤后应激障碍、恐慌症和焦虑症等基于情绪困扰的精神障碍如何发展奠定了重要基础，并为有针对性的治疗方法开辟了新的可能性。”

新闻来源：Science Advances

论文参考：DOI:10.1126/sciadv.adt6996

来源：启真脑机智能基地