大脑如何听到和恐惧

声音怎么会让你脊梁骨发凉？通过观察老鼠的单个脑细胞，CSHL冷泉港实验室的科学家们正在了解声音是如何引起恐惧的。

研究人员李博专注于老鼠大脑中被称为杏仁核的部分，在杏仁核中，视觉、声音和其他刺激通过体验呈现积极或消极的联系。在患有焦虑或严重抑郁的人中，杏仁核中的持续学习和学习过程似乎受到了损害。了解杏仁核内脑细胞或神经元的活动情况，可以带来更好的治疗效果。

在10月份的《自然通讯》杂志上，李和博士后研究员张描述了当他们训练动物害怕特定的声音并将另一种声音与奖励联系起来时，神经元活动的深刻变化。“如果你观察杏仁核中脑细胞的活动模式，你就可以知道这只动物是期待奖励还是害怕惩罚，”李解释说。

李和张使用了一种显微镜，这种显微镜的镜头小到足以植入小鼠的大脑，以跟踪动物训练之前，期间和之后特定神经元的拍摄活动。他们教动物将特定的声音与奖励或惩罚联系起来，并观察神经元的行为进化。实验将语气与恼人的空气惩罚联系起来。奖励基调是一杯清爽的饮用水。

首先，对声音敏感的神经元通过随机发射来对每个音调做出反应。然而，当一个音调反复伴随着一阵空气时，神经元会以一种非常特殊的模式发出。这种模式与另一种类型的脑细胞的放电模式非常相似，当老鼠实际受到惩罚时，就会放电。同样，当音调与一口水重复配对时，声音敏感神经元以类似于神经元活动的模式发出信号，当小鼠收到水奖励时。

随着拍摄模式变得更加具体，动物舔回应与奖励相关的音调-预期的水。他们眨着眼睛回应与惩罚相关的声音——期待一股气流。

研究人员还改变了每个音调的含义。当“奖励”声反复伴有吸气时，神经元放弃既定的“奖励”射击模式，而采用“惩罚”模式。“我们认为这是声音获得意义的方式，”李说。

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