脑科学FM | “这个东西吃的放心因为别人也吃”：食品安全信号在社会中传播的神经因素

你是否想过，像螃蟹长相这么奇怪的动物，是怎么传开成为大众食材的呢？也许在人们看到第一批吃螃蟹的人时便自然产生了“螃蟹安全可食用”的想法，并传播开来。近期发表在《科学》上的一篇文章便研究了这类信号在小鼠群中得以传播的神经机制。首先，小鼠在看过同类尝试一种陌生口味之后会花更多时间探索这种口味。结合其他证据可以确定，主要是安全信号影响了小鼠的做法。生理实验表明，此行为使得内侧前额叶皮质（medial prefrontal cortex, mPFC）中接收梨状皮质（piriform cortex, PiC）的嗅觉信息、并向伏隔核（nucleus accumbens, NAc）投射的神经元活动增加。另外，如果用基因手段或手术阻截梨状皮质到内侧前额叶皮质的通路，这种社会传播现象也会消失。这项研究揭示了小鼠PiC-mPFC-NAc通路在食物安全倾向传播的作用，并为之后神经社会学研究提供了一定的参考。（导读：麻嗖）

啮齿类动物的fMRI研究通常在麻醉状态下进行，这极大地限制了这些研究的应用。近年来，清醒状态（如静息态、感觉刺激或光遗传刺激等）下啮齿动物fMRI研究开始产生。然而，由于头动和身体约束，清醒状态下执行任务小鼠的fMRI研究还未开展。本研究采用新颖的fMRI范式考察清醒小鼠在功能磁共振内执行嗅觉go/no-go任务时 的大脑功能。利用高分辨率功能磁共振成像（9.4T）和低温线圈用于固定小鼠头动，当给予小鼠go信号（3-甲基-2-丁烯-1-醇气味）时，训练小鼠吮吸水滴；当给予no-go信号（乙酸丙酯气味），训练小鼠停止吮吸水滴。结果发现，小鼠不仅能在fMRI中完成该任务，还检测到了go正确反应和no-go正确反应引起的截然不同的全脑分布式活动时空模式。因此，本研究证实了在清醒小鼠中实施嗅觉行为任务的可行性。该fMRI范式为未来系统、全脑范围地绘制小鼠认知过程铺平了道路。（导读：Lucy LIU）

多巴胺以爱情分子的形象出现在人们的视野中，实际上多巴胺神经元所在的奖赏回路不仅调控情感，也参与调控学习行为和动机行为。过去的研究表明脑腹侧被盖区(ventral tegmental area, VTA)到伏隔核(nucleus accumbens, NAc)的多巴胺通路是学习和动机行为的关键。例如狗狗听见指令获得食物后，NAc会释放多巴胺产生快感，因此产生了再次得到食物的动机。而正确预测出指令后有食物，会使VTA的多巴胺细胞兴奋引起学习行为。Ali Mohebi等人为了研究多巴胺如何调控学习和动机行为，让大鼠进行相同的决策任务（Bandit-task）并比较了VTA多巴胺细胞放电和NAc中多巴胺释放的关系。结果显示预期的奖赏增加了以上两种信号，并且NAc多巴胺的释放随着奖赏的增多而增多，大鼠也就越想完成任务, 而VTA多巴胺细胞放电则不会随之变化。由此推断VTA多巴胺细胞调控预测有无奖赏的学习行为，而NAc多巴胺细胞调控根据奖赏多少的动机行为。（导读：陈璐雯）

恐惧场景记忆即以时间和空间为坐标对个人亲身经历的、发生在一定时间和地点的主观不愉快体验事件（场景）的记忆。最近Science期刊有科学家发现，脑干NI（无名核)中γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）神经元能通过选择性直接抑制海马SOM（生长激素抑制素）中间神经元，也可以通过抑制内侧隔核（medial septum，MS) 的兴奋性投射神经元，间接抑制SOM中间神经元。抑制NI的GABA神经元可巩固小鼠场景恐惧记忆，反之亦然。且NI活动与海马密切相关，激活NI的GABA神经元能显著抑制海马θ波活性。NI接受多个脑区的投射，包括前额皮质和外侧僵核。该实验发现了调控场景记忆的另一精准调控方式，通过无名核GABA 神经元对海马编码场景记忆进行调节。（导读：孙玮）

工作记忆是对与当前任务有关信息的短暂保存，比如，文字阅读就是一个很好的例子。为了更好的理解工作记忆的神经机制，我们需要创造一个良好的数学模型，最近，普林斯顿大学神经科学家弗洛拉•布查库尔(Flora Bouchacourt)和蒂姆•布奇曼(Tim Buschman)在《神经元》(Neuron)杂志上发表的一篇新文章提出了一种依赖于随机交互连接来产生持续活动的工作记忆模型，该模型主要将高维随机网络与结构化的感知网络相结合，从而使模型的输入更加灵活，此外，该模型还捕捉了工作记忆的突触可塑性或单细胞生理变化等一些神经生理指标。然而，该模型的灵活性是有代价的——当多个内存存储在网络中时，它们开始相互干扰，造成容量限制，表明工作记忆的灵活性和容量之间存在权衡。这项研究为今后治疗精神疾病相关的工作记忆损伤提供理论基础。（导读：candy）

对动物而言，发现天敌后能否及时、准确做出防御行为对生存还是死亡而言至关重要。那么，在视觉发现天敌后，动物的大脑是如何整合包含了视觉输入、空间记忆决策以及快速行为反馈等方面的信息，从而高效地完成防御行为的呢？近期，来自中科院深圳先进科学研究院、武汉脑科学研究中心以及美国麻省理工学院的联合课题组发现，类似于天敌飞临的视觉刺激会激活腹侧背盖区（VTA）的GABA能神经元，从而介导动物的躲藏（固有防御）行为，而这一机制是由上丘（SC）投射至VTA的谷氨酸能神经元所介导；随后该团队还证明了上述环路的激活最终引起杏仁核中央区（CeA）功能改变，最终形成了自SC谷氨酸能投射至VTA-GABA能神经元随后中继至CeA的一条完整的功能性神经环路。由于上述环路中不同的核团在奖赏、应激等行为中都扮演这很重要的角色，所以上述环路不仅仅帮助我们理解动物“战斗/逃跑”行为的原理，更为解释创伤后应激、焦虑/抑郁等精神疾病提供了新的视角。（导读：恋空）

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