传入的感觉输入通过一个叫做丘脑的结构传到大脑皮层。丘脑由许多不同的神经元组成,其中一组是内侧膝状体,也叫内侧膝状体。MGN参与听觉处理,在将注意力引导到特定的听觉刺激上时,涉及听觉刺激的条件性恐惧反应也在大脑中使用这一结构。
内侧膝状体参与听觉处理。内侧膝状体内部有几个亚核,每个亚核都有自己的特化神经元和功能。这些区域有多种输入源,但它们都从下丘接收信息,下丘是听觉信息从大脑传递到的最初区域。此外,它们都向听觉皮层和大脑的其他区域发送投射物。第一个分区,腹侧亚核包含对某些声音频率做出反应的细胞。有关声音强度的信息,以及耳朵之间的频率和强度的差异,也通过这些特定的细胞传递到大脑。内侧膝状体的另一个亚核是背侧亚核。一些细胞在这个区域似乎对声音和其他感官输入都有反应,比如触觉。它们也可能在处理复杂的声音中起作用,因为它们对各种频率都有反应。这个区域似乎可以通过学习来改变。内侧膝状体核的第三个主要分区是内侧亚核。这个区域的细胞处理声音的持续时间和响度。它们似乎对小范围的频率有反应,而不是仅仅对一个频率。其他视觉信息等感官刺激似乎会影响这些细胞对声音的反应内侧膝状体的许多细胞向杏仁核投射,大脑中一个既参与学习又表达恐惧反应的区域。MGN中产生化学神经递质谷氨酸盐的细胞激活,使学习到的听觉恐惧反应得以表达。这些细胞似乎也参与了恐惧反应的消失。MGN中对听觉压力作出反应的细胞以特定的方式进行。这些细胞参与了一种叫做c-fos的核糖核酸(RNA)的产生。这个过程似乎会导致下丘脑产生称为皮质类固醇的应激激素。学习恐惧反应似乎至少部分依赖于,在最初的RNA诱导和应激反应中。

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