论文部分内容阅读
焦虑是动物个体在面对潜在威胁和压力时产生的一种正常情绪反应。然而,过度焦虑则是一种精神性疾病。大脑的杏仁核在焦虑的产生及调控中起着重要作用。其中基底外侧杏仁核(basolateral amygdala,BLA)被认为是调节焦虑相关状态和行为的脑的神经环路中的一个关键结构。BLA神经元活动的增强或减弱,会相应导致动物焦虑相关生理和行为反应的变化。但目前仍不太清楚BLA是如何参与调节焦虑状态和行为的。
我们运用多通道在体记录技术,记录自由活动的小鼠基底外侧杏仁核的神经元电活动,同时,结合动物焦虑的行为学实验,研究BLA神经元在动物焦虑行为中的作用机制。在旷场实验(open field test)中,小鼠会出现避开中心区域、跳跃、排便增加等焦虑样行为。对BLA区神经元活动的同步监测发现,有一类BLA神经元在旷场实验过程中会特异性地增加发放,其特点为启动缓慢,潜伏期长,放电频率持续增加到某一最大值后,会一直维持至旷场实验结束,动物离开旷场实验环境为止。并且,这类神经元在旷场实验过程中的放电频率变化与小鼠的焦虑样行为有较好的对应关系。在作为对照的丰富环境实验中,小鼠未出现焦虑样行为,该类神经元的放电活动也没有明显变化,始终维持在一较低的放电水平。另外,这类BLA神经元还可以被任何旷场类似环境所激活,当有外界刺激被引入旷场环境时,该神经元由旷场所引发的放电活动会被抑制。并且,在重复性旷场实验中,随着旷场实验次数的增加,这类神经元兴的活动也会增加和提前,这与行为学测得小鼠焦虑样行为增加相一致。
为了进一步考察这类BLA神经元与焦虑行为的关系,我们用药物诱发或抑制小鼠在旷场实验中的焦虑水平,并考察这类BLA神经元的放电活动变化。已有研究表明,增强中枢GABAA受体功能的药物(midazolam)具有抑制焦虑行为的作用,而阻断GABAA受体功能的药物(picrotixin)则可起到促进焦虑行为的作用。在midazolam的实验中,我们发现两个BLA焦虑相关神经元对药物的不同反应。其中一个神经元表现为在旷场实验中放电水平的变化,另一个神经元则表现为发放模式的改变。
以上实验结果表明,在BLA区存在与焦虑行为相关的神经元,它们的活动与旷场实验诱发的焦虑行为有高相关性。