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多巴胺的“解除警报”:大脑如何知道恐惧可以忘记

2026-03-29 14:50 泉水 生物行 阅读 0

危险来临,大脑让我们学会恐惧;危险过去,它又如何让我们重新恢复平静?一项新研究在小鼠中揭示了一条关键神经通路:多巴胺从腹侧被盖区投射到杏仁核的特定神经元,作为“解除警报”信号,启动恐惧消退。这一发现为理解创伤后应激障碍(PTSD)等焦虑障碍中“难以消退”的恐惧提供了新的神经机制,并可能指向新的治疗靶点。

该研究于2025年5月发表于 《美国国家科学院院刊》,由麻省理工学院皮考尔研究所 Susumu Tonegawa 教授团队(包括Xiangyu Zhang、Katelyn Flick等)完成。

恐惧记忆的“双城记”

2020年,Tonegawa实验室曾发现,恐惧学习与恐惧消退是由杏仁核基底外侧区的两类神经元竞争实现的:

  • 前部BLA中表达Rspo2的神经元:编码恐惧记忆(某地与危险关联)

  • 后部BLA中表达Ppp1r1b的神经元:编码恐惧消退记忆(某地不再与危险关联),同时这些神经元也编码奖励,解释了为何危险解除时会感到“如释重负”

新研究则进一步探明:是什么信号驱动这些神经元编码相应的记忆。

多巴胺:两种恐惧状态的“切换开关”

研究团队发现,腹侧被盖区(VTA)的多巴胺神经元分别投射到这两群杏仁核神经元,并以不同方式调节恐惧状态:

  • 前部BLA的Rspo2神经元:接收来自VTA前部及左右侧的多巴胺输入,在恐惧获得阶段(学习危险)响应更强

  • 后部BLA的Ppp1r1b神经元:接收来自VTA中后部的多巴胺输入,在恐惧消退阶段(学习安全)表现出更强的多巴胺活动,且该信号强度与消退效果成正比

通过光遗传学技术,研究进一步确立了因果关系:

  • 抑制VTA对pBLA的输入 → 恐惧消退受损

  • 激活VTA对pBLA的输入 → 加速恐惧消退

  • 激活VTA对aBLA的输入 → 甚至可在无新电击的情况下“恢复”恐惧

奖励系统的“溢出效应”

值得注意的是,编码恐惧消退的Ppp1r1b神经元同时也编码奖励,这解释了为何学习“危险解除”本身会带来快感——它本质上是通过奖励系统来覆盖恐惧记忆。

研究者指出,恐惧消退并非简单的抑制,而是一种由大脑奖励机制驱动的正向学习过程

临床启示:为焦虑障碍提供新靶点

恐惧学习与消退是研究广泛性焦虑与PTSD的重要模型。该研究揭示的VTA-杏仁核多巴胺通路,为药物开发与干预提供了多个潜在靶点(如pBLA、多巴胺受体调节)。

“我们的研究揭示了恐惧消退背后的精确机制:多巴胺激活与奖励相关的特定杏仁核神经元,从而驱动恐惧消退。”第一作者 Xiangyu Zhang 表示,“我们现在认识到,忘却恐惧并不仅仅是抑制它,而是一个由大脑奖励机制驱动的正向学习过程。这为理解和治疗PTSD等恐惧相关障碍开辟了新路径。”

核心要点

  • 双重通路:VTA多巴胺神经元分别投射到杏仁核前、后部,调控恐惧与消退

  • 消退信号:VTA→pBLA的多巴胺释放,编码“危险解除”,驱动恐惧消退

  • 奖励关联:编码消退的Ppp1r1b神经元同时参与奖励处理,解释了“如释重负”的感觉

  • 临床意义:为PTSD、焦虑症中恐惧难以消退的现象提供神经机制,并提示潜在干预靶点


文献来源

Journal Reference:
Xiangyu Zhang, Katelyn Flick, Marianna Rizzo, Michele Pignatelli, Susumu Tonegawa. Dopamine induces fear extinction by activating the reward-responding amygdala neuronsProceedings of the National Academy of Sciences, 2025; 122 (18) DOI: 10.1073/pnas.2501331122

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