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　　面对潜在威胁时选择适当的防御行为对生存至关重要。同样重要的是，当没有真正危险时学会调整和优化防御行为。尽管对先天性威胁处理已有广泛研究，但对于个体如何适应反复出现但无实际危险的威胁，其机制仍知之甚少。理解这一过程至关重要，因为其失调可能与焦虑症等神经精神疾病有关。在此，作者利用小鼠的来研究先天性威胁处理和防御性适应学习。在连续多次会话中反复暴露于VLS后，小鼠在VLS事件发生时的即时僵直反应和在庇护区域停留的时间减少，探索行为相应增加。光纤记录和光遗传学操控揭示，VLS引发的先天性防御性适应学习与中脑脚间核（IPN）的激活减少有关，该脑区与恐惧和焦虑相关行为有关。功能性环路图谱分析发现，特定的IPN投射到脑干被盖区（LDT）在调控防御性学习中起关键作用。最后，作者发现了一类表达神经肽生长抑素的IPN神经元亚群，它们在VLS刺激下编码回避信号。这些结果识别出先天性防御反应的关键行为特征，以及调控威胁处理核心要素的神经环路。

　　为了研究动物调整和优化先天性防御行为的能力，作者实施了一个多日视觉迫近刺激范式并追踪动物在视觉迫近刺激区域各区域内的位置。从上方视角检测到视觉迫近刺激会触发一系列防御策略，而如果同一视觉刺激从侧面呈现则这些防御策略显著减少。有趣的是，发现在连续三天多次暴露于上方视角的视觉迫近刺激后，小鼠学会了调整由视觉迫近刺激引发的先天性防御行为。僵直反应显著减少，而奔跑速度则逐日增加。小鼠持续以相似的最大速度奔跑并在三天内表现出相似的逃入巢穴的潜伏期。最初，动物在巢穴内停留了较长时间，可能是为了躲避感知到的威胁，但随着时间推移它们在庇护处停留的时间逐渐减少并开始在墙壁附近进行探索性行为。未观察到动物在刺激触发区或安全区停留时间的适应性变化。值得注意的是，在单日内试验中未检测到防御反应的调整，这表明防御策略的优化反映了学习和巩固过程。逃向巢穴的潜九游娱乐伏期与动物在视觉迫近刺激后10秒内达到的最大速度呈负相关，这种关系在三天的实验中保持稳定，表明动物跑得越快就越早进入巢穴。有趣的是，即时僵直反应能够预测动物在巢穴内停留的总时间。在第一天，巢穴内停留时间还与逃向巢穴的潜伏期以及视觉迫近刺激后10秒内的最大速度呈正相关。这些结果表明，在初始阶段，逃避行为（如跑向巢穴）和回避行为（如在巢穴内停留的时间）是相关的，但随着动物学会调整防御反应，这两种行为逐渐分离。

　　图二 IPN的GABA能神经元对视觉迫近刺激有反应并随着多次暴露而产生适应性变化

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　　为了研究顺序性先天防御反应和适应性威胁学习背后的神经环路，作者聚焦于IPN（一个与焦虑和恐惧相关的脑区）。IPN是一个富含GABA能神经元的抑制性核团，这些神经元会对厌恶刺激产生反应。在上方视角的视觉迫近刺激下，检测到IPNGAD2神经元活动显著增加，而在表达Cre依赖eGFP的对照小鼠中或当同一视觉迫近刺激从侧面呈现时，这种增加则不存在。c-Fos表达分析证实，视觉迫近刺激暴露增加了IPN以及其他与威胁相关的脑区如导水管周围灰质和上丘的神经元活动。其他厌恶刺激包括提尾或足部电击也能增加IPNGAD2神经元的激活。在多日视觉迫近刺激范式中，随着小鼠学会优化先天防御策略，IPN神经元对视觉迫近刺激的反应逐日减弱。在单次试验未检测到视觉迫近刺激引发的IPNGAD2神经元激活的减少。有趣的是，IPNGAD2神经元的活动动态与视觉迫近刺激期间的速度变化呈相反趋势，这种反向关系在整个视觉迫近刺激中也存在。相关性分析表明，视觉迫近刺激诱导的IPNGAD2神经元激活水平与视觉迫近刺激开始后10秒内的速度呈负相关。此外，视觉迫近刺激引发的IPNGAD2神经元激活与进入巢穴的潜伏期以及在墙壁附近停留的时间呈正相关。值得注意的是，当小鼠进入九游娱乐巢穴时，作者也检测到IPNGABA能神经元活动减少。总体而言，这些结果表明IPNGAD2神经元的活动反映了视觉迫近刺激引发的防御行为。

　　为了探究IPNGAD2神经元在防御反应中的功能作用，作者在视觉迫近刺激呈现期间选择性地抑制了这些神经元。随后动物接受了为期三天的视觉迫近刺激范式，在第一天和第三天，于视觉迫近刺激开始前2秒启动光抑制并持续到刺激结束后2秒。与对照组相比，在视觉迫近刺激期间，抑制IPNNpHR神经元的小鼠表现出即时僵直反应减弱，同时奔跑速度增加，但进入巢穴的潜伏期保持不变。此外，在视觉迫近刺激的第一天，抑制IPNGAD2神经元导致小鼠在巢穴内停留的时间减少；相反，它们更多地停留在安全区域附近。其他行为反应包括在墙壁附近或刺激触发区停留的时间，未受到IPNGAD2光抑制的显著影响。接受IPN光刺激的小鼠表现出更短的进入巢穴潜伏期并在整个视觉迫近刺激过程中有趋势表现为在巢穴内停留时间更长，这表明其对威胁的适应能力受损。

　　为了检验投射到LDT的IPNGABA能神经元是否对先天性防御性适应反应是必需的，作者将Cre依赖的AAVrg NpHR或eGFP病毒注射LDT并在IPN植入光纤。实验组和对照组小鼠在连续几天中都表现出僵直行为的显著减少。然而，与对照组相比，对IPN到LDT环路进行光遗传学抑制增加了僵直行为，并显著降低了视觉迫近刺激事件发生后2秒内的最大奔跑速度。值得注意的是，对照组小鼠在多次测试后，视觉迫近刺激后在巢穴内停留的时间显著减少，而对IPN到LDTGABA能神经元环路进行光抑制的小鼠在整个实验期间持续在巢穴内停留较长时间，这表明该神经环路参与了防御性适应学习。

　　作者发现，IPN中的Sst神经元在急性应激下激活驱动动机行为，并在威胁和回避时均被激活。损毁这些神经元减少庇护时间并影响焦虑行为。未来需研究这些投射在威胁处理与学习中的不同作用。总体而言，该研究结果表明IPN是先天性威胁处理和防御性适应学习的关键节点，提示IPN功能失调可能与创伤后应激障碍等威胁适应不良相关的多种精神疾病有关。

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