大腦是如何聽到和害怕的

大腦是如何聽到和害怕的

一個聲音怎麼能讓你的脊椎發冷?通過觀察老鼠的單個腦細胞，冷泉港實驗室(CSHL)的科學家們正在了解聲音是如何引起恐懼的。老鼠大腦中被稱為杏仁核的部分，在那裡，視覺、聲音和其他刺激通過經驗呈現出積極或消極的聯繫。在患有焦慮症或重度抑鬱症的人群中，杏仁核中的持續學習和遺忘過程似乎受到了損害。了解杏仁核中的腦細胞或神經元活動可能有助於更好的治療。

研究描述了當他們訓練動物對特定的聲音產生恐懼並將另一種聲音與獎勵聯繫起來時，神經元活動發生了深刻的變化。如果你觀察扁桃體的腦細胞活動模式，你就能知道這隻動物是在期待獎勵還是害怕懲罰。研究人員使用了一種顯微鏡，這種顯微鏡的透鏡小到可以植入老鼠的大腦，用來追蹤動物訓練前、訓練中和訓練後特定神經元的放電活動。他們教動物將特定的聲音與獎勵或懲罰聯繫起來，並觀察神經元的行為演變。實驗將一種聲音與令人討厭的喘息聯繫在一起——懲罰。獎勵的基調是一滴水喝。

起初，對聲音敏感的神經元通過隨機放電對每種音調做出反應。但是，當一個音調反覆伴隨著一陣陣空氣時，神經元以一種非常特定的模式放電。這種模式與另一種腦細胞的放電模式非常相似，當老鼠確實受到懲罰時，另一種腦細胞就會放電。同樣，當一個音調與一小口水重複配對時，聲音敏感的神經元以類似於老鼠接受水獎勵時神經元活動的模式啟動。當它們的興奮模式變得更加具體時，它們會對與獎賞相關的聲音做出舔舐的反應——期待喝水。他們眨了眨眼睛，以回應與懲罰相關的聲音——期待著被吹氣。

研究人員還改變了每種語調的含義。當「獎勵」的聲音反覆伴以喘息時，神經元就會放棄既定的「獎勵」激發模式，採用「懲罰」模式。研究人員認為這就是聲音獲得意義的方式。

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