神经环路恐惧学习记忆过程中可塑性的研究

Learning，consolidation and representation of fear are very important for animals to preceive danger. Amygdala is an important component in the neural circuit which is used for learning and expressing fear. Accumulative results suggesting, the plasticity of the local inhibitory circuit in the CeL and the disinhibition which is provided by neural network in the CeL to the CeM output neurons play a key role during the formation of fear momery. There are two types of neurons in the CeL. After fear conditioning, under a conditioned stimulation one type becomes exciting and the other type is inhibited. The local network comprised by these two kinds of neurons is involved in the encoding process of fear memory. But the dynamic change of the network remains unclear. We plan to combine calcium imaging, patch clamp recording and optogenetics to investigate the circuitry plasticity in the central amygdala during the fear learning. Our work will help people to understand the mechanism underlie the formation of fear memory.

恐惧情绪的学习、记忆与再现对于生物体预知危险极为重要。杏仁核是恐惧情绪相关神经环路的关键组成部分。不断积累的证据表明，外侧中央核（CeL）内局部抑制性环路的可塑性，以及该环路对位于内侧中央核（CeM）的输出神经元的去抑制调控在恐惧记忆与再现过程中发挥了关键作用。外侧中央核内主要存在的两类细胞，在恐惧条件化后，分别对条件化刺激做出兴奋性（CS-ON）和抑制性（CS-OFF）的反应。这两类细胞组成的复杂网络的可塑性参与了编码恐惧记忆的过程，但具体的网络动态变化过程尚不清楚。我们计划通过结合钙成像，膜片钳记录和光遗传学的方法，对中央杏仁核内神经环路可塑性编码恐惧记忆的动态过程进行研究，帮助人们更好的了解恐惧记忆形成的内在机制

恐惧情绪的学习、记忆与再现对于生物体预知危险极为重要。杏仁核是恐惧情绪相关神经环路的关键组成部分。不断积累的证据表明，基底外侧杏仁核（BLA）与外侧中央核（CeL）内神经元及神经环路的可塑性，在恐惧记忆与再现过程中发挥了关键作用。我们使用荧光微镜追踪了杏仁核神经元功能活动在条件恐惧建立过程中的动态变化，并通过膜片钳探索了恐惧条件化所引起的CeL中SOM阳性神经元的细胞膜功能变化；通过在体电生理记录，研究了恐惧条件化后，BLA与CeL神经元的同步活动情况； 使用光遗传技术探索了mPFC-BLA间相互投射的神经元参与小鼠规避行为的过程。综上所述，杏仁核中的神经网络具有准确而高效的编码原则，在恐惧条件化过程中，仅少数神经元的功能改变便可关联并表达具体的条件恐惧行为，以帮助动物应对复杂的外部环境。