文字| 《中国科学报》记者为什么有些人更加活跃，有些人更“沮丧”？经历了类似的事情之后，为什么有些人更喜欢保留美好的回忆，而另一些人则喜欢保留不良的感觉？在最近发表在《 《自然》杂志上的一篇论文中，科学家发现，只要小分子可以在我们的记忆中添加“情感印章”，这决定了您将来是否会感到高兴或悲伤。
“更有趣的是，我们可以操纵这种'分子转换'，并决定在大脑中'写正面或消极的记忆。”该论文的联合首先作者李浩说。 “患有焦虑，抑郁或创伤后应激障碍（PTSD）的人总是更倾向于记住不良的感觉，希望我们的发现可以提供新的治疗选择。”这项工作是由美国生物学研究所的研究人员凯·泰（Kay Tye）领导的，博士后研究员李霍，普雷恩·纳姆布里（Praneeth Namburi）和雅各布·奥尔森（Jacob Olson）是联合首先的作者。广大研究所的张冯教授和北京大学的研究员李尤隆（Li Yulong）也参加了这项研究。
向经典Pavlov方法致敬
Li Hao和他即将在西北大学的精神病学和行为科学系
今年34岁的Li Hao是一个在北京出生和长大的年轻人。像许多年轻人一样，他喜欢踢足球，攀登岩石，观看卡通和宠物猫。在获得山东大学的学士学位后，李浩去了美国学*。本文是他的研究工作，当时他在Salk Institute的Kay Tye实验室担任博士后研究员时。目前，Li Hao已从美国西北大学获得了要约，并有望在2023年开设自己的独立实验室。他仔细地为未来的实验室创建了一个网站，并在研究目标的页面上写道：“我们的目标是了解神经肽如何在调解健康或疾病中发挥作用。” “几乎所有生物学行为的动机都可以归因于两类：寻求奖励或逃避惩罚。如果神经系统在动机处理方面具有混乱，它将导致焦虑，抑郁，成瘾和其他问题。” Li Hao向《中国科学报》解释。早在1890年代，著名的俄罗斯生物学家帕夫洛夫（Pavlov）使用一系列经典的经典反射实验来显示面对“奖励和惩罚”时生物体的生理反应。他的实验方法是众所周知的：让狗看食物并测量其唾液分泌。之后，每次我提供食物时，我都会同时提供铃声。不久之后，即使没有食物，狗也会在铃声响起时自动分泌唾液。古代中国“看李子渴望渴望渴望”的故事。当他们听到课堂上的钟声响起时，有些人开始“激发”，这与条件反射有关。在最新的论文《自然》中，Li Hao等也采用了经典的“ Pavlov条件反射实验方法”。在奖励行为模型中，他们将首先听老鼠，然后给他们一些糖水。在惩罚行为模型中，他们将首先聆听老鼠，然后给他们脚的电击。像帕夫洛夫（Pavlov）的狗一样，老鼠很快就知道，当他们听到声音时，他们可以预测好事还是坏事是以后发生的，并做出相应的反应。下一个实验将移交给更先进的现代生物学技术。
Zhang Feng的团队帮助设计了“基因魔术剪刀”的研究人员发现，小鼠的大脑调节了基于奖励或惩罚的小分子肽—— Neurotensin的释放。在奖励学*中，神经素将加强释放到杏仁核的基础核，促使这里的神经元对奖励刺激做出反应，从而增强奖励学*。在惩罚学*中，神经素的释放将被抑制，这促使杏仁核的底部对惩罚刺激做出反应并提高惩罚学*的效率。为了进一步了解神经素的工作原理，他们使用了“基因编辑魔术剪刀” ——CRISPR-CAS9系统来敲除杏仁核特定神经元中编码神经素的基因。击倒基因后，小鼠很难将糖水的甜味与相应的音频联系起来，但是它们对负面信息的反应变得更强烈：当与脚部冲击声音有关的声音时，它们会“吓跑”或更快地“冲击”。这表明大脑的默认状态倾向于恐惧，而神经素的存在可以帮助打开与主动学*有关的神经元。凯·泰（Kay Tye）说：“从进化的角度来看，这是有道理的，因为它可以帮助人们避免潜在的危险情况。” “那些擅长找到最糟糕的人可能会与这个结果产生共鸣。”值得一提的是，凯·泰（Kay Tye）与著名的中国科学家张冯（Zhang Feng）在同一实验室工作。当她是斯坦福大学Karl Deisseroth实验室的博士后研究员时，张冯还在这里学*了博士学位。在这项研究中，Zhang Feng的团队帮助设计了实验性CRISPR System ——，这是CRISPR首次用于隔离特定的神经递质功能。
想建立一个“快乐”的实验室
Kay Tye（左）和Lee Ho
李浩认为，他进行博士后研究的实验室的气氛轻松愉快，主管凯·泰（Kay Tye）是一个“非常有趣的人，特别是活跃的人”。 2020年，由于流行病，美国大学的实验室被锁定了一段时间。当锁定刚刚被封锁时，每个人都没有完全在该州。凯看到这种情况说：“实验室将要碎裂。”他决定成为第一个进行实验并为团队树立榜样的人。当时，北北京大学的Li Yulong团队发送了一个神经素探测器，有必要验证该探测是否有效。凯已经7或8年没有亲自进行了实验，他成功了，再也没有做过。 “她感到非常自豪，并祝愿全世界知道。”李子笑着说。此外，凯还擅长生动和有趣的描述研究工作，并激发了每个人对工作的热情。 Li Hao希望他还可以在将来建立一个实验室，“确保所有实验室成员蓬勃发展，允许他们在健康和幸福方面发挥科学潜力，并实现职业目标。”作为一名年轻的神经生物学研究人员，李浩对“幸福”有自己独特的理解：“对于同一件事，有些大脑会将其处理成愉快的记忆，而另一些人则将其融入悲伤的记忆中。因此，幸福或不快乐是相对的。认识到这一点，您将对许多事情有正常的头脑。”纸张链接：https://doi.org/10.1038/s41586-022-04964-y
