2020年6月1日

就像藏宝图一样，大脑区域强调奖励位置

我们可以自由漫游，但通常我们去某个地方都是有原因的。在一项新的研究中，皮考尔学习与记忆研究所的研究人员表明，当我们追求生活中的奖励时，大脑的一个区域会追踪我们的位置，对奖励的位置有特别强烈的偏好。侧鼻中隔的实用主义倾向表明它是形成目标导向行为的关键。

“从某种意义上说，侧隔似乎在‘优先考虑’与奖励相关的空间信息，”该研究的主要作者汉娜·沃特谢夫特说eLife他是麻省理工学院资深作者马修·威尔逊(神经生物学谢尔曼·费尔柴尔德教授)实验室的前研究生。Wirtshafter现在是西北大学的博士后。

去年，Wirtshafter和生物学教授、大脑和认知科学教授Wilson分析了大鼠在迷宫中走向奖励时，LS和海马体中数百个神经元的电活动测量结果，海马体是编码包括空间地图在内的多种记忆形式的区域。在《当代生物学》杂志上，他们报告说，当老鼠在环境中穿行时，LS直接编码了有关老鼠速度和加速度的信息。

这项新的研究继续了这一分析，发现虽然LS只将更小的细胞比例用于编码位置与海马体相比，当大鼠靠近奖赏所在位置时，这些细胞的比例要大得多。此外，当大鼠在h形迷宫中快速地向奖励点跑去又跑回来时，它们的神经活动速度在最接近这些奖励点的地方达到峰值，使它们的活动曲线与它们能找到巧克力的地方相关联。最后，他们发现海马体和LS之间的神经活动在代表奖励位置的细胞中高度相关。

威尔逊说:“了解奖励信息是如何通过海马体与记忆和空间联系起来的，对于我们理解我们如何从经验中学习至关重要，这一发现指出了侧隔在这一过程中可能发挥的作用。”

具体地说，Wilson和Wirtshafter解释了这两项研究的结果，表明LS在帮助过滤和转换来自海马体等区域的关于位置、速度和加速度的原始信息，为指导目标导向行为的区域(如腹侧被盖区)提供更具体的奖励输出方面发挥了关键作用。在这篇论文中，他们讨论了海马体和下下丘脑连接在一起的方式。他们的理论是，LS可能使神经元专门从海马体接收与奖励相关的位置信息，并可能混合非奖励神经元内的位置信息也负责处理其他信息信息如运动。