这项研究发表在细胞的报道2022年8月16日，可能会带来新的治疗方法，用于治疗与恐惧相关的疾病，如创伤后应激障碍(PTSD)或过敏疾病，如自闭症、偏头痛和纤维肌痛。

“我们发现的大脑通路就像一个中央警报系统，”资深作者、索尔克克莱顿基金会肽生物学实验室助理教授Sung Han说。爱博网投领导者“我们很兴奋地发现，CGRP神经元会被来自视觉、声音、味觉、嗅觉和触觉这五种感官的负面感觉信号激活。识别新的威胁途径为治疗恐惧相关疾病提供了见解。”

大多数外部威胁都涉及多感官线索，比如热量、烟雾和野火的气味。先前的研究表明，不同的通路独立地将声音、视觉和触觉威胁信号传递到大脑的多个区域。整合所有这些线索的单一途径将有利于生存，但从来没有人发现过这样的途径。

先前的研究还表明，杏仁核负责对环境和情绪刺激发起行为反应并形成恐惧记忆，它从充满与厌恶相关的化学物质的大脑区域接收大量输入，这种化学物质是神经肽CGRP(降钙素基因相关肽)。

“基于这两项研究，我们提出CGRP神经元，特别是在丘脑和脑干的亚区发现，将多感觉威胁信息传递给杏仁核，”汉实验室的研究生刘世佳(音译)说。“这些回路可能会产生适当的行为反应，并帮助形成对威胁线索的厌恶记忆。”

该团队进行了几项实验来验证他们的假设。他们使用单细胞钙成像技术记录CGRP神经元的活动，同时向小鼠展示多感觉威胁线索，使研究人员能够确定哪种感觉模式涉及哪组神经元。他们用不同颜色的荧光蛋白确定了信号离开丘脑和脑干后的路径。他们进行了行为测试来衡量记忆和恐惧。

总的来说，他们的发现表明，两个不同的CGRP神经元群——一个在丘脑，一个在脑干——投射到杏仁核的非重叠区域，形成两个不同的回路。这两个种群都通过与当地大脑网络的交流，对威胁性的视觉、声音、气味、味觉和触觉进行编码。最后，他们发现这两个回路都是形成厌恶记忆的必要条件——那种会告诉你“远离”的记忆。

“虽然在这项研究中使用的是老鼠，但人类大脑中同样的区域也大量表达CGRP，”先锋基金发展主席的持有者韩说。“这表明，这里报道的神经回路也可能与威胁感知相关的精神疾病有关。”

作者希望研究这些回路中的CGRP信号如何介导涉及多感觉刺激处理异常的疾病，如偏头痛、PTSD和自闭症谱系障碍。

“我们还没有测试过，但偏头痛也可能激活丘脑和脑干中的这些CGRP神经元，”Han实验室的博士后Sukjae Joshua Kang说。“阻断CGRP的药物已被用于治疗偏头痛，所以我希望我们的研究可以成为使用这种药物缓解创伤后应激障碍的威胁记忆或自闭症的感觉超敏反应的基础。”

其他作者包括叶茂、金东日、鲍康如和索尔克的李国芬;圣路易斯华盛顿大学的Bryan A. Copits;加州大学圣地亚哥分校的Benjamin Z. Roberts;以及华盛顿大学的Michael R. Bruchas。

这项工作得到了国家心理健康研究所的部分支持(1R01MH116203;1 r01mh111520;R01MH112355)，西蒙斯基金会自闭症研究计划(独立之桥奖SFARI #388708)，索尔克妇女与科学特别奖，玛丽K.查普曼基金会，杰西和卡里尔飞利浦基金会。