復旦大學基礎醫學院、腦科學研究院、腦功能與腦疾病全國重點實驗室教授劉星、馬蘭合作，發現小鼠腦內基底外側杏仁核（BLA）神經元，通過連接左右兩側腦半球的前連合（AC）投射到對側腦半球的伏隔核（NAc），這一跨腦半球神經環路與同側神經環路的功能相反，介導恐懼、厭惡類負性情緒及逃避行為的產生。11月8日，相關研究發表于《科學》。
劉星（右三）和馬蘭（右一）和學生討論論文。圖片由研究團隊提供
包括人類在內，脊椎動物的大腦都有在結構上是對稱的兩個腦半球，長期以來，對腦神經連接功能的研究主要考慮了同側半球內的連接，而忽略了兩個腦半球之間神經連接的作用。
BLA是掌控情緒反應、學習和記憶、社會交往等功能的關鍵腦區，而NAc則在獎賞、快樂、成癮、情緒調節等多個方面起著關鍵作用。
研究人員將前連合切斷后發現，小鼠表現出厭惡和逃避行為受損。系列實驗觀察結果表明，BLA腦區存在兩群不同的神經元，它們接受來自不同腦區的神經支配，并分別投射至同側或對側腦半球NAc。
研究團隊進一步研究發現，攝食甜水、與異性社交等獎賞性刺激將選擇性地激活BLA到同側半球NAc的神經投射，而攝入苦味水、面臨危險等厭惡性刺激則選擇性地激活BLA到對側半球NAc的神經投射。BLA到同側半球NAc的神經投射主要支配D1型神經元，增加在NAc的多巴胺釋放，促進正性獎賞情緒和相關記憶的形成；而BLA至對側半球NAc的神經投射主要支配D2型神經元，降低NAc的多巴胺水平，導致負性厭惡情緒及相關記憶的形成。
劉星介紹，該工作區分了BLA向同側和對側大腦半球投射在情緒和相關記憶形成中的不同作用，發現了BLA到對側NAc神經投射在編碼負性情緒和引發逃避行為中的關鍵作用，揭示了跨腦半球神經連接的一個重要功能。
相關研究信息：https://doi.org/10.1126/science.adp7520
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