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武汉物数所在本能恐惧神经环路解析方面取得新进展
2015-04-27 | 编辑: | 【  】【打印】【关闭

  近日,中科院武汉物理与数学研究所徐富强研究员课题组与深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所王立平课题组、生物物理研究所陈霖团队、中国科学技术大学毕国强课题组、昆明动物研究所徐林课题组和胡新天课题组合作,在解析本能恐惧的脑连接图谱方面取得进展,其结果发表在《自然·通讯》上,武汉物数所张志建博士为文章的共同第一作者。(http://www.nature.com/ncomms/2015/150409/ncomms7756/full/ncomms7756.html)

  研究团队在此项工作中应用光遗传学神经环路调控方法、多脑区活体电生理以及跨突触病毒环路标记等技术,首次证实了大脑皮层下快速处理威胁刺激信息的神经环路的存在,从而更好的解释了动物的某些不需要学习的对天敌或其他危险而产生的本能恐惧反应。

  此研究以小鼠为研究对象,解析了起源于皮层下感知觉整合中心上丘(superior colliculus)的中深层兴奋性神经元,经过对应于灵长类动物丘脑枕(pulvinar)结构的丘脑外侧后核(lateral posterior thalamic nucleus),快速到达外侧杏仁核(lateral amygdala)的皮层下神经通路。上丘中深层兴奋性神经元会特异性地响应天敌威胁的视觉刺激,通过丘脑的快速中继通路将信号传输至外侧杏仁核,并持续激活杏仁核神经元的活动。利用光遗传学技术特异性的“关闭”或者“打开”这条通路的功能,研究人员发现这条通路特异性地介导了动物本能恐惧反应的产生。

  该研究是在中科院战略性先导科技专项(B类)“脑功能联结图谱”和基金委重大研究计划“情感与记忆的神经环路基础”等项目支持下完成的。

    徐富强研究组根据武汉物数所脑功能成像优势及世界神经科学前沿发展方向,于2008年在国内率先布局嗜神经病毒跨突触追踪神经网络方向,目前已建成国内首家嗜神经工具病毒制备实验室、神经网络跨突触追踪实验室、跨突触标记网络光学成像实验室,与现有磁共振成像、光遗传学控制、电生理记录、微透析、动物行为等整合形成系统的神经科学研究平台。 

    








 
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