研究揭示了大腦如何平衡快樂與痛苦
當(dāng)我們的大腦掌握有關(guān)世界的信息并使用它來指導(dǎo)我們的行動(dòng)時(shí),兩個(gè)關(guān)鍵原則指導(dǎo)著我們的選擇:尋求樂趣和避免痛苦。冷泉港實(shí)驗(yàn)室(CSHL)的研究人員對(duì)老鼠大腦中的信息處理中心進(jìn)行了研究,以發(fā)現(xiàn)那里的神經(jīng)元如何分擔(dān)勞動(dòng)來應(yīng)對(duì)這些相反的行為動(dòng)機(jī)。
他們的工作發(fā)表在2019年12月31日的《神經(jīng)元》雜志上,揭示了不同類別的神經(jīng)元控制著積極和消極的動(dòng)機(jī),沿著共同的動(dòng)機(jī)處理大腦回路發(fā)送相反的信號(hào)。領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的CSHL教授說,歸根結(jié)底,這兩類細(xì)胞之間的活動(dòng)平衡可能決定一個(gè)人是采取行為來尋求愉悅的體驗(yàn)還是避免消極的體驗(yàn)。
Li希望了解大腦的動(dòng)機(jī)處理電路,因?yàn)樗麄兛刂频男袨樵诨加芯窦膊〉娜酥薪?jīng)常被打亂。例如,患有抑郁癥的人可能會(huì)停止做曾經(jīng)讓他們感到高興的事情,而患有焦慮癥的人可能會(huì)竭盡全力避免潛在的威脅。
識(shí)別和響應(yīng)潛在獎(jiǎng)勵(lì)或懲罰的能力部分取決于稱為腹側(cè)蒼白球的大腦部分。研究人員觀察到,當(dāng)動(dòng)物尋求獎(jiǎng)勵(lì)(例如喝水)或避免懲罰(例如惱人的空氣)時(shí),該大腦區(qū)域就會(huì)活動(dòng)。李想了解的是,存在于大腦這一部分的不同類型的神經(jīng)元如何確保動(dòng)物對(duì)與兩種動(dòng)機(jī)相關(guān)的信號(hào)做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。
為了進(jìn)行調(diào)查,他的團(tuán)隊(duì)利用了研究工具,使他們能夠監(jiān)視單個(gè)腦細(xì)胞的活動(dòng)并通過閃光燈確認(rèn)這些細(xì)胞的身份。在訓(xùn)練小鼠使某些聲音與一小口水或一陣空氣相關(guān)聯(lián)之后,Li和他的同事們使用了該技術(shù)來監(jiān)測(cè)腹側(cè)蒼白球的神經(jīng)活動(dòng)。他們發(fā)現(xiàn),使用神經(jīng)遞質(zhì)GABA抑制回路中影響動(dòng)機(jī)的活動(dòng)的神經(jīng)元在激勵(lì)小鼠尋求水獎(jiǎng)勵(lì)方面很重要。另一方面,使用稱為谷氨酸的神經(jīng)遞質(zhì)刺激神經(jīng)回路的神經(jīng)元對(duì)于避免吹氣懲罰至關(guān)重要。
在更復(fù)雜的情況下,向動(dòng)物展示了懲罰和獎(jiǎng)勵(lì)的潛力,兩組神經(jīng)元都做出了反應(yīng)。小鼠對(duì)組合刺激做出了不同的選擇:例如,口渴的動(dòng)物比剛喝飽了的動(dòng)物更愿意冒著喘口氣來喝一口水。但是,如果研究小組通過操縱一類神經(jīng)元或另一類神經(jīng)元人為地改變了腹側(cè)蒼白球的活動(dòng)平衡,那么他們就可以改變動(dòng)物的行為。
Li說,抑制或激發(fā)腹側(cè)蒼白球神經(jīng)元信號(hào)之間的平衡對(duì)于控制動(dòng)物的動(dòng)機(jī)至關(guān)重要?,F(xiàn)在,他急于尋找它是否在精神疾病患者中被破壞。
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