焦慮、壓力、口渴？問問大腦杏仁核！

　　當老鼠餓了，它會去覓食；當它焦慮的時候，它會停止探索它環境，凍結或逃跑。這種內部狀態如何與動物的行為相關已經被詳細研究過。然而，對于大腦如何編碼和控制內部狀態，人們知之甚少。

　　Jan Gründemann是Lüthi小組的一名研究員，現在是巴塞爾大學的一名教授，他與同為Lüthi小組的博士后，計算神經學家Yael Betterman一起研究了不同狀態下自由運動小鼠杏仁核的神經元活動。杏仁核是一個小的杏仁狀的大腦結構，它被認為是通過與許多大腦區域的廣泛聯系來調節情感、穩態（饑渴）和社會行為的中樞。杏仁核被認為在大腦狀態的協調中起著作用，但這個作用還不太清楚。

　　使用微型顯微鏡成像技術，Gründemann和Betterman跟蹤了不同環境下小鼠杏仁核內的神經元活動，這些環境促使小鼠出現不同的內部狀態和行為。結果相當出乎意料：研究人員發現了兩個大的拮抗性神經元群，合奏（ensembles），它們在相反的行為狀態下活動：當老鼠探索周圍環境時，神經元合奏1是活躍的；當它們不探索時（意味著它們處于非探索性防御狀態），神經元合奏2是活躍的。

　　令人驚訝的是，這些合奏的活動與通常與焦慮狀態相關的空間區域不一致，如躲在開闊場地的安全角落。此外，科學家們并不期望復雜的內部狀態及其行為會在杏仁核中以相對簡單、低維的活動模式進行編碼。總之，這項研究表明，識別出的兩個神經元集合編碼了對立的瞬間狀態變化，特別是在探索性和防御性行為方面，但沒有提供一個動物整體焦慮水平的測量。

　　“這項研究的力量在于，我們能夠直接詢問大腦關于老鼠的情感狀態，”Lüthi說。“如果我們想了解一種行為，我們需要了解大腦！簡單地根據標準化的行為觀察得出結論可能是誤導性的——正如我們所顯示的那樣。“

　　作為下一步，Lüthi課題組希望了解更多關于這些活躍神經元合奏如何在杏仁核中出現，以及它們如何影響大腦中的其他區域。

　　這些發現是否與人類焦慮癥有關？“體內狀態的編碼——比如焦慮癥——在人類身上的作用可能與在老鼠身上的作用類似，”Lüthi說。“可以想象，在患有焦慮癥的人身上，編碼不同內部狀態的神經元合奏群之間存在不平衡。在精神疾病的動物模型中檢驗這一假設是很有趣的。”