小鼠神經細胞抑制恐懼記憶

議題背景：

今（2024）年8月5日，國際期刊《細胞報導》（Cell Reports）刊登一篇台灣、丹麥、奧地利跨國合作的研究，發現小鼠在形成恐懼記憶時的腦內新機制，有助於未來減少恐懼的負面影響，並有望為創傷後壓力症候群提供新的治療方法。

這篇研究由國立陽明交通大學生命科學院連正章院長研究團隊，與丹麥奧胡斯大學（Aarhus Universitet）馬可．卡波格納（Marco Capogna）教授、奧地利因斯布魯克醫學大學（Medizinische Universität Innsbruck）弗朗西斯科．費拉古提（Francesco Ferraguti）教授合作。研究結果顯示，大腦中的抑制性神經細胞也會影響小鼠對於恐懼記憶的反應，比過往文獻認為的神經機制更複雜。研究提出的新方向有助於未來減少恐懼的負面影響，並有望為創傷後壓力症候群提供新的治療方法。

研究團隊使用基因轉殖的小鼠作實驗，並先讓小鼠在多次聽到一段聲音後受到輕微的腳電擊，發現恐懼經驗會長期強化小鼠的中央外側杏仁核這個腦區中，一小群負責抑制恐懼記憶的神經細胞。研究團隊抑制這些被不同恐懼經驗活化的神經細胞（主要為體抑素神經細胞），發現小鼠聽到聲音後，因恐懼而靜止不動的時間增長了，顯示這些神經細胞會如煞車般調控記憶，以避免小鼠過度反應。

台灣科技媒體中心邀請研究恐懼記憶消失與形成的專家，解析這篇研究。

研究原文：

• Hou, Wen-Hsien, et al. Inhibitory fear memory engram in the mouse central lateral amygdala. Cell reports, 2024. doi.org/10.1016/j.ce...

研究新聞稿：

• 陽交大跨國團隊深掘小鼠恐懼記憶登國際期刊，有望助創傷後壓力症候群治療

專家怎麼說？

【簡伯武】

2024年08月05日
國立成功大學藥理學科暨藥理學研究所講座教授 簡伯武

1. 這份研究為什麼重要？對於減輕恐懼記憶，甚至未來發展可能治療創傷後壓力症候群的方法，有何幫助？

恐怖的景象不斷地浮現在腦中，害怕的心情壟斷了整個思緒，如果長期處於過度緊張害怕，情緒低落的狀態，會影響心理而產生一種創傷後壓力症候群。

在1960年代，神經科學家已發現，餵食會抑制蛋白質合成的藥物給大鼠，可以阻斷記憶的形成。早期科學家認為記憶的形成關鍵，是腦區中神經細胞合成的蛋白質。後續文獻確定腦中有負責記憶的神經細胞，抑制這些神經細胞可以阻斷記憶的提取，相反的，活化這些細胞可以喚起失落的記憶。這些細胞存在不同的大腦區域，包括杏仁核，而且大多數是活化後會傳遞特定化學物質（谷氨酸）的興奮性神經細胞。通常神經細胞有興奮性、抑制性兩種。

陽明交通大學連正章教授的團隊結合電生理技術、光遺傳學、化學遺傳學、神經造影、小鼠遺傳學及動物行為學，發現位於特定腦部區域的一種神經細胞（中央外側杏仁核的抑制性γ-胺基丁酸神經元），也能形成記憶的痕跡。這是第一次有研究完整提出證據，證明這種抑制性神經元的記憶，它可以作為表達恐懼的「控制器」，提供一個未來研究如何治療創傷後壓力症候群的新策略。

2. 研究有哪些推論上或實際應用上的限制？例如，小鼠研究推論到人類的落差有哪些？我們應該如何看待此研究在小鼠身上觀察到的現象？

小鼠出生後，均在實驗動物房生長，成長的環境非常單純，反觀人類，每個人的背景不同，成長的環境迥異，因此對環境壓力的反應差異非常大。所以小鼠身上觀察到一個事件引起恐懼的反應，不代表人也會因為相同事件引起恐懼，不能過度推論研究結果到人身上。但是小鼠研究結果可以在研究人之前，幫助我們找到基礎和較明確的方向。

3. 這類型的研究結果，未來有可能解釋人在想起害怕的事物後，產生的不同反應或行為嗎？

目前，恐懼焦慮或創傷後壓力症候群的臨床心理療法，大都採用暴露療法，將患者暴露於恐懼的情境，但不會遭受危險，數次以後患者就會認為該情境是安全的，而不再心生恐懼。暴露療法的原理並非將恐懼記憶消除，可能是形成一個安全記憶，掩蓋恐懼記憶，詳細機制還不清楚，而這篇研究結果可能有助我們推測暴露療法的機制。

也許暴露療法的機制，是調控中央外側杏仁核的抑制性神經元，而讓患者不再過度恐懼，但這個推論還需要進一步研究才能證實。

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