情绪学习可以产生强烈的记忆力和强有力的情绪反应，但是灵活的行为要求当这些反应不再合适时，应予以抑制。日本RIKEN脑科学研究所的科学家发现，情感学习和灵活学习依赖于大脑中的重要分工。该研究发表在《自然神经科学》杂志上，该研究表明，这些不同的学习状态需要不同的神经元种群，这些神经元起源于大脑的蓝斑，并使用去甲肾上腺素传输信号。

去甲肾上腺素是一种激素和神经递质，可使我们的身体和大脑准备采取行动。在人体中，这包括交感神经系统的功能，例如增加心率，血压和流向肌肉的血液。去甲肾上腺素在大脑中可以帮助我们保持警觉并集中注意力，但是对于情绪学习也很重要，尤其是在涉及恐惧和焦虑时。尽管科学家长期以来一直认为蓝藻脑中的所有去甲肾上腺素能神经元都通过单一的同质细胞群向大脑的其余部分发送相同的信号，但在RIKEN的研究小组中并没有做到这一点。

正如小组组长约书亚·约翰森(Joshua Johansen)解释的那样，“蓝斑轨迹在许多行为中起作用，包括情感学习，认知和行为灵活性。我们想知道同质系统如何调节这些看似相反的行为方面。令人惊讶的是，答案是该系统并非同质的。”

该团队通过研究两种学习方式得出了这一结论。首先是恐惧学习，在这种学习中，动物学会了将声音与可怕的事件联系起来。已知这种学习涉及在称为杏仁核的大脑部分中去甲肾上腺素的增加。第二个是恐惧学习的消亡，在这种学习中，声音和事件之间的关联是通过重复声音而没有恐惧事件而无法学习的。这种灵活的学习方式涉及增加大脑中称为前额叶内侧皮层的去甲肾上腺素的含量。

实验表明，在恐惧学习过程中，强烈厌恶情绪会激活大多数去甲肾上腺素能神经元。然而，由于在灭绝过程中恐惧反应发生变化，因此当恐惧反应仍然很高时，一组蓝斑蓝斑神经元在学习早期就很活跃，而另一组由于未学到这种联系并抑制了情绪反应而开始反应。

进一步的实验表明，在恐惧状态下活跃的去甲肾上腺素能细胞群向杏仁核发送了投射信息，而在灭绝过程中活跃的正能量投射到了前额叶内侧皮质。

当团队在不同的学习状态下使用光遗传学来抑制一个或另一个时，这两个分开的预测的功能变得很清楚。在恐惧学习过程中抑制对杏仁核的投射可以防止动物将声音与可怕事件联系起来，而在灭绝过程中抑制声音则有助于恢复正常灵活的行为。相比之下，抑制前额投射对恐惧学习没有影响，但是减少了灭绝学习，从而导致动物继续表现出仿佛害怕的声音，即使它不再预测可怕的事件了。

约翰森说：“尽管所有的去甲肾上腺素能细胞在强烈的恐惧学习过程中反应强烈，但我们发现在灭绝学习期间，当需要抑制情绪反应时，较小数量的去甲肾上腺素细胞会在不同的时间点参与。”“具体来说，激活从试图维持恐惧反应的杏仁核投射细胞转变为对压倒这些情绪反应很重要的前额叶皮质投射细胞。这使得从反身情绪反应转变为正常，灵活的行为。”

因为针对去甲肾上腺素系统的药物目前正在开发中，用于治疗焦虑症，所以这些发现可能会对未来的药物发现产生影响。