应激后调节左侧前额叶,改变后来的恐惧消退
雄性大鼠研究发现,应激后的左侧IL活动增强可改善后续恐惧消退,焦虑样表现未显著改善;右侧条件没有出现同样的消退变化。
危险已经不再跟随提示音,动物能否逐渐减少防御反应?这段消退学习,会受到先前应激经历影响。2021年12月20日发表于 Frontiers in Behavioral Neuroscience 的研究,在雄性大鼠应激之后、后续声音关联学习之前,增强前额叶下边缘区IL相关群体活动。左侧条件下,后来较难下降的冻结反应有所改善;右侧条件未出现同样变化。与此同时,焦虑样行为仍然存在,让学习与探索表现呈现出不同轨迹。
应激后、后续恐惧学习前的左侧IL群体增强,降低应激大鼠消退后段及随后保持测试中的冻结;右侧比较未显著,左右调节均未显著改善受测焦虑样表现。
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焦虑样探索与恐惧消退,讲的是不同问题
在开放与封闭空间之间选择时,应激大鼠减少开放臂停留和进入次数。到了声音相关学习中,它们又出现另一种变化:当声音不再伴随不愉快事件,冻结反应仍保持较高,较难随消退学习下降。
前一种表现涉及探索空间的分配,后一种涉及已建立关联之后的行为更新。它们都与应激有关,却有不同的测试情境。研究把两者同时观察,是为了看前额叶调节究竟改变哪些表现。
消退也不等于从未学过声音与危险的联系。大鼠在安全背景中逐渐减少冻结,随后能否继续保持较低反应,又是另一个问题;研究因此将学习过程和后续保持分别比较。
调节发生在前面,学习测试发生在后面
本次群体活动增强安排在应激后的间隔期,后续才建立声音与不愉快事件的联系,再观察消退。因而研究看到的是此前的前额叶活动经历,怎样影响后来学习与更新反应。
目标是IL中带有CaMKII相关兴奋性标记的细胞群,研究分别设置左侧与右侧条件。这让行为结果既带有脑区范围,也带有时间顺序:应激已经发生,受测的声音关联学习尚未开始。
左侧条件下,后段冻结下降更明显
左侧IL增强没有显著改变声音关联的获得表现。到了消退学习后段,应激但未接受相应群体增强的大鼠仍保持较高冻结;接受左侧调节的应激组冻结下降更多,未应激组则未见显著的额外消退改善。
消退最开始的反应没有显示同样的改善,差异主要在后面区段显现。结果因此更指向安全背景下反应更新的进展,而不是从最开始就没有形成声音关联;曾经的防御反应仍然出现,只是随后更容易降低。
随后保持测试中,接受左侧调节的应激组冻结也低于应激对照。学习后段的下降因此延伸到了后来的测试,而不是仅在某一次活动增强当下出现的动作变化。
焦虑样探索却没有随之显著改善。应激相关的开放臂停留减少仍在,封闭臂进入次数也受应激影响。这一分离显示,消退表现的变化没有伴随所有探索指标一同恢复。
来源:Canto-de-Souza L et al. · Frontiers in behavioral neuroscience · CC BY
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右侧条件中,没有重现同样的改善
在另一个右侧IL条件中,应激大鼠的开放臂停留、进入与封闭臂进入比较均未显著改变。声音关联获得、消退学习以及随后保持的组间差异,也都未达到显著。
左右条件因而呈现不同结果图景,提示前额叶位置值得更细地考虑。这次右侧比较只涉及应激动物,没有另外检验未应激动物;侧别的作用还带有群体与任务条件,尚需更直接的比较。
来源:Canto-de-Souza L et al. · Frontiers in behavioral neuroscience · CC BY
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改变了什么细胞过程,仍是开放问题
已有研究把应激后的前额叶活动减弱和IL谷氨酸变化,与后续行为联系起来。这次结果提供的是行为层面的支持:在应激后的早期改变左侧群体活动,后来更容易出现冻结下降。
相应的递质水平、树突结构或特定下游联系,是否因调节而改变,本次尚未直接确定。细胞活动增强可能影响网络可塑性,但从活动经历走到后来消退,需要哪些中间环节,仍有待解析。
同一次应激经历,可以留下不同轨迹
这项雄性大鼠研究将应激后的变化拆开来看:探索中的焦虑样表现仍在,后续恐惧消退却可以改善。前额叶参与的学习调节,并非总与广泛的焦虑样变化同步。
它提出的具体问题,是哪一侧、哪种群体活动经历,会改变后来面对安全线索时的反应更新。结果来自特定雄性动物和时间条件,雌性动物、其他应激情境以及更长时间的保持,都还需要各自检验。