小鼠中脑的逃避决策神经元

您的大脑如何决定在危险情况下该怎么办?在《自然》杂志上发表的一篇新论文描述了一种机制，大脑可以通过这种机制对威胁的级别进行分类并决定何时逃脱。

逃离危险状况对于生存至关重要，但也必须仅逃离真正危险的环境，这一点也很重要。这是因为逃避的决定几乎总是在安全和获得有价值的东西之间进行权衡。例如，动物需要觅食，但是当他们被吓到并躲在庇护所中时，他们就失去了寻找食物和伴侣的重要机会。

对于患有创伤后应激障碍(PTSD)或严重焦虑症的人，这种动态可能会完全使其虚弱，因为由于病理恐惧，这些人可能会被限制在家中。因此，对大脑电路正确分类并根据环境中的威胁采取行动非常重要。

塞恩斯伯里惠康中心高级研究员Tiago Branco博士说：“我们很高兴找到一种亚细胞机制来计算逃避威胁这一非常重要的决定。这种深入的了解不仅提高了我们对如何应对威胁的认识。大脑进行基本的计算，但也为我们提供了一个切入点，以找出导致异常频繁的防御行为以及可能如何处理的情况下出了什么问题。”

先前的研究确定了大脑部分对于逃避行为很重要，但是直到现在，还不知道这些区域是否也参与评估威胁级别和执行逃生决策。由布兰科博士领导的一组神经科学家团队首先在MRC分子生物学实验室(LMB)工作，最近在塞恩斯伯里惠康中心工作，系统地测试了小鼠对隐蔽阴影的先天反应，就像一只猛禽，一只an和一只猛禽一样。未习得的进化保守行为。他们使用这种方法破译了如何在算法和机制级别上在大脑中实施逃避决策，并将该过程描述为威胁级别的“阈值计算”。

这项工作表明，这些决定是在大脑的两个不同部分之间的连接处做出的：上丘(SC)负责整合有关威胁的信息并估计威胁程度，而导水管周围灰色(PAG)则负责代表高于阈值的活动并导致动物逃脱。

出现阈值机制的原因是SC-PAG连接非常弱且不可靠，因此大多数情况下会失败。只有在威胁等级不断上升并持续的情况下，才有足够的活动来克服这种薄弱的联系并开始逃脱。通过这种方式，可以在SC和PAG之间的突触连接级别上计算决策。

这项研究利用了广泛的技术，包括定量行为分析(可操纵动物是否逃脱威胁的可能性)以及使用头戴式显微镜和高密度Neuropixels硅探针进行的神经活动记录。此外，使用了一种特殊的化学遗传学形式来使SC-PAG突触失活，从而证明该阈值的计算是通过这种突触连接实现的。此外，开发了描述观察到的行为的计算模型。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！