2016年9月21日，國際學(xué)術(shù)權(quán)威刊物自然出版集團(tuán)旗下子刊《Nature》雜志在線發(fā)表了美國紐約冷泉港實(shí)驗(yàn)室的李波研究員的一篇研究論文，研究論文揭示了大腦對(duì)于做決定的一種獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰的中樞位置，用以確保你下次會(huì)做得更好，從而加強(qiáng)關(guān)鍵選擇能力。
“設(shè)想一下，你去一家餐館，希望享用一頓美味的飯餐。”來自表示，“如果食物超出你的預(yù)期，你可能會(huì)再次光顧;如果食物令人失望，將來你會(huì)避開這家餐館?！?Li帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，大腦基底節(jié)區(qū)的一部分，即被稱為從松果體韁投向蒼白球的核團(tuán)(GPh)，在這一過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。研究人員訓(xùn)練小鼠將特定的聲音線索同提供一杯水作為獎(jiǎng)勵(lì)或者往其臉上吹氣作為懲罰聯(lián)系起來，然后通過切換它們的角色令其感到吃驚。
當(dāng)希望獲得水的小鼠被施以往臉上吹氣的懲罰時(shí)，GPh神經(jīng)元會(huì)變得尤其活躍。不過，當(dāng)小鼠獲得意料之外的獎(jiǎng)勵(lì)時(shí)，這些神經(jīng)元的活動(dòng)受到抑制。
進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證實(shí)，一旦被激活的GPh神經(jīng)元在大腦中強(qiáng)化了這種懲罰，大腦中規(guī)劃行動(dòng)方案且與獎(jiǎng)賞有關(guān)的化學(xué)物質(zhì)——多巴胺的水平便會(huì)降低。然而，當(dāng)這些神經(jīng)元受到抑制時(shí)，多巴胺的水平會(huì)增加，從而強(qiáng)化有利的行為。通過這種方式，GPh運(yùn)用“胡蘿卜加大棒”策略，讓人們記住好的和壞的生存策略之間的差異。
為證明該機(jī)制會(huì)影響未來行為，該團(tuán)隊(duì)利用一種被稱為光遺傳學(xué)的技術(shù)干預(yù)這一中樞，即人工激活或抑制GPh神經(jīng)元。當(dāng)小鼠通過訓(xùn)練意識(shí)到，兩個(gè)出水端口中僅有一個(gè)會(huì)給它們水喝時(shí)，激活神經(jīng)元改變了它們的行為，導(dǎo)致其嘗試錯(cuò)誤的端口來獲取水。
原文鏈接：
A basal ganglia circuit for evaluating action outcomes
Cell：細(xì)胞治療領(lǐng)域觀察者
聯(lián)系客服
