“创伤治疗新篇章” KAIST揭示调控恐惧记忆的大脑回路

by Jeong Ilwoong

Published 15 May.2025 09:28(KST)

自然灾害、事故、暴力等威胁性情境会在受害者大脑中留下恐惧记忆。而且，过度或被扭曲的恐惧记忆，可能进一步发展为创伤后应激障碍、焦虑障碍、抑郁症等精神疾病。国内一支研究团队通过研究，首次在全球范围内揭示了专门负责这一恐惧记忆形成的大脑神经回路机制。由此有望推动个性化创伤治疗方法的开发。

KAIST生命科学系Han Jinhee教授研究团队利用小鼠模型进行实验，确认并解析了调控恐惧记忆形成的核心脑回路“pIC-PBN”，KAIST于15日发布了这一消息。

（自左起）生命科学系博士研究生 Seo Boin、生命科学系博士 Han Junho、生命科学系教授 Han Jinhui。KAIST 提供

研究新发现，pIC-PBN回路是从后侧大脑岛皮层（posterior insular cortex，以下简称pIC）到外侧臂旁核（parabrachial nucleus，以下简称PBN）的一条下行神经通路，是专门传递心理性痛苦信息的特化回路。

此前，人们只知道PBN是从脊髓接受伤害性感觉信息的伤害感受上行通路的一部分。然而研究团队证实，即便在非伤害性威胁刺激下，PBN在恐惧学习中也发挥着必不可少的功能。

此次研究被评价为通过实验首次在世界范围内证明了“情绪性痛苦”和“躯体性痛苦”由不同的大脑神经回路分别加工处理。

研究团队强调，特别是通过明确提出专门负责传递情绪性痛苦的神经回路（pIC-PBN），为神经科学领域提供了重要的学术意义。

在此之前，研究团队为确认处理心理性威胁的大脑回路，开发出一种使用视觉威胁刺激而非电刺激的新型恐惧条件化实验模型。

小鼠在捕食者自上方快速逼近的情境下，会本能地表现出恐惧反应。研究团队利用这一点，在天花板屏幕上呈现快速放大的阴影，使小鼠体验到仿佛遭到捕食者攻击般的威胁情境。通过这一模型，证实了在没有伤害性感受的情况下，仅凭心理性威胁也能形成恐惧记忆。

情绪与身体疼痛威胁信号传递脑神经回路示意图。KAIST提供

研究团队结合这一新行为实验模型，运用可精确调控神经元活性的化学遗传学和光遗传学技术，进一步揭示了仅凭视觉威胁刺激，通过PBN也会形成恐惧记忆。同时，通过分析向PBN传递信息的上位脑区，发现对负性情绪和痛苦加工具有重要作用的pIC与PBN之间存在直接连接。

研究结果显示，如果人为抑制pIC-PBN回路，视觉威胁所诱导的恐惧记忆形成会大幅减少，但对先天性恐惧反应或以伤害性感受为基础的恐惧学习则并无影响，这一点也在本研究中得到证实。

相反，仅通过人为激活这一回路就能诱导恐惧记忆，进一步确认pIC-PBN回路是处理心理性威胁信息并引导学习的关键通路。

Han Jinhee教授表示：“本研究将成为理解创伤后应激障碍、惊恐障碍、焦虑障碍等以情绪性痛苦为主要症状的精神疾病发病机制，并开发个性化治疗方法的重要里程碑。”

另一方面，本研究在科学技术信息通信部脑科学源头技术开发项目和脑功能阐明与调控技术开发项目的支持下完成。生命科学系Han Junho博士（第一作者）和Seo Boin博士课程研究生（第二作者）的研究成果论文已于本月9日发表于国际学术期刊《Science Advances》在线版。

本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。