Nature重要成果：发现去抑制神经元

大脑皮层包含有两种主要的神经元类型：主神经元是兴奋性神经元，中间神经元为抑制性神经元，所有神经元均在同一网络中相互连接。现在来自冷泉港实验室(CSHL)的一项新研究揭示了一种叫做VIP中间神经元的抑制性神经元，在大脑皮层的多个区域内专门负责抑制其他的抑制性神经元，并且其是在特异的行为条件下发挥这一功能。

这项新研究发现当VIP中间神经元受到激活时，会解除对主神经元细胞的抑制，由此提高它们的反应。就像调光开关能够微调光强度，其对皮层处理提供了另一层的控制。

领导这一神经科学家小组的是冷泉港实验室的副教授Adam Kepecs，相关研究在线发表在10月6日的《自然》（Nature）杂志上，表明了表达血管活性肽（VIP）的神经元在听觉皮层和内侧前额叶皮质提供了去抑制作用。

研究人员利用了CSHL教授Z. Josh Huang开发的分子标记技术，在广泛多样的皮层神经元中挑出了表达VIP的神经元。随后，Kepecs研究小组采用先进的光遗传学技术，用彩色编码激光特异地激活了VIP神经元。通过对行为动物进行电生理记录监控这些细胞的活性，研究人员研究了它们的功能，并在体外检测了它们的回路特性。

这些VIP神经元就是长期以来寻找的“去抑制”神经元细胞：它们抑制了其他类型的抑制性神经元；但却没有直接在大脑中引起兴奋。Kepecs博士和同事们认为，VIP神经元介导的这种去抑制调控代表了大脑皮层中一个基本的“模体”。

神经兴奋和去抑制之间的差别有点类似于踩下油门和松开刹车。Kepecs博士解释说，专门负责松开刹车的这些细胞，为在兴奋和抑制之间取得平衡提供了一种工具。Kepecs将这一功能称之为“增益调制”（gain modulation），有点像调光开关提供微调控制。

研究小组想知道在行为过程中VIP神经元何时会被激活，换句话说，就是这一“皮层调光开关”何时会被启用？为了获取这一问题的答案，科学家们在小鼠做出简单决定，识别不同音高的声音时，对VIP神经元进行了记录。当小鼠做出正确选择时，它们会赢得一滴水；而做出错误选择时，会吹入一阵柔风。令人惊讶地是，研究人员发现在听觉皮层，这一处理声音的区域，VIP神经元被奖赏和惩罚所激活。因此，这些神经元似乎介导了增强效应，上调了主神经元细胞。

Kepecs说：“将特异的神经元类型与明确的行为联系到一起非常的困难。这些研究结果有可能将VIP神经元在增益控制中的回路功能，与一种重要的行为功能：学习关联了起来。”