大腦皮層包含有兩種主要的神經元類型：主神經元是興奮性神經元，中間神經元為抑制性神經元，所有神經元均在同一網絡中相互連接。現在來自冷泉港實驗室(CSHL)的一項新研究揭示了一種叫做VIP中間神經元的抑制性神經元，在大腦皮層的多個區域內專門負責抑制其他的抑制性神經元，并且其是在特異的行為條件下發揮這一功能。

這項新研究發現當VIP中間神經元受到激活時，會解除對主神經元細胞的抑制，由此提高它們的反應。就像調光開關能夠微調光強度，其對皮層處理提供了另一層的控制。

領導這一神經科學家小組的是冷泉港實驗室的副教授Adam Kepecs，相關研究在線發表在10月6日的《自然》（Nature）雜志上，表明了表達血管活性肽（VIP）的神經元在聽覺皮層和內側前額葉皮質提供了去抑制作用。

研究人員利用了CSHL教授Z. Josh Huang開發的分子標記技術，在廣泛多樣的皮層神經元中挑出了表達VIP的神經元。隨后，Kepecs研究小組采用先進的光遺傳學技術，用彩色編碼激光特異地激活了VIP神經元。通過對行為動物進行電生理記錄監控這些細胞的活性，研究人員研究了它們的功能，并在體外檢測了它們的回路特性。

這些VIP神經元就是長期以來尋找的“去抑制”神經元細胞：它們抑制了其他類型的抑制性神經元；但卻沒有直接在大腦中引起興奮。Kepecs博士和同事們認為，VIP神經元介導的這種去抑制調控代表了大腦皮層中一個基本的“模體”。

神經興奮和去抑制之間的差別有點類似于踩下油門和松開剎車。Kepecs博士解釋說，專門負責松開剎車的這些細胞，為在興奮和抑制之間取得平衡提供了一種工具。Kepecs將這一功能稱之為“增益調制”（gain modulation），有點像調光開關提供微調控制。

研究小組想知道在行為過程中VIP神經元何時會被激活，換句話說，就是這一“皮層調光開關”何時會被啟用？為了獲取這一問題的答案，科學家們在小鼠做出簡單決定，識別不同音高的聲音時，對VIP神經元進行了記錄。當小鼠做出正確選擇時，它們會贏得一滴水；而做出錯誤選擇時，會吹入一陣柔風。令人驚訝地是，研究人員發現在聽覺皮層，這一處理聲音的區域，VIP神經元被獎賞和懲罰所激活。因此，這些神經元似乎介導了增強效應，上調了主神經元細胞。

Kepecs說：“將特異的神經元類型與明確的行為聯系到一起非常的困難。這些研究結果有可能將VIP神經元在增益控制中的回路功能，與一種重要的行為功能：學習關聯了起來。”