哺乳动物的动机回路:也许它们天生就有
我们生来就害怕惩罚还是渴望回报?或者这些能力是随着经验而发展的吗?冷泉港实验室(CSHL)的李波教授和他的实验室发现,老鼠有处理“积极”和“消极”刺激的预先编程电路。这些神经元在老鼠的杏仁核中被发现,杏仁核是大脑中处理学习奖励和惩罚的部分。研究人员的发现可能有助于研究人类的神经和精神疾病。
此前,李和他的同事发现这一杏仁核是恐惧和奖励的学习。李伟实验室的博士后张贤(音)想要找出引发快乐或恐惧的积极或消极刺激的确切回路。
在一项类似于教巴甫洛夫的狗把铃声和食物联系起来的实验中,李和张训练老鼠把特定的声音与奖励(一杯清凉的水)或一种声音联系起来惩罚(吹向胡须的一阵恼人的空气)。然后,在与CSHL兼职教授Z. Josh Huang的合作中,他们开发了一种方法来标记和观察小鼠杏仁核中的不同神经元。他们发现了两种不同类型的神经元:一种在老鼠听到奖励的声音时被激活,另一种在老鼠听到惩罚的声音时被激活。这两种神经元群存在于整个杏仁核中。李解释说:
“他们空间混合。当你开始想象它们的时候,你就会知道,有些神经元只对好的东西有反应,有些神经元只对坏的东西有反应,就像胡椒和盐混合在一起,它们有不同的工作。”
研究人员惊讶地发现,即使没有经过训练,一些杏仁核细胞也会处理动机刺激。吸一口空气或喝一口水也会引起同样的反应神经元在未训练的和训练过的老鼠身上。
张认为他们的发现可能与人类有关精神疾病像抑郁症。他说:
“如果你在不同的神经回路中有一个不平衡的部分,你可能会缺乏动力,就像你失去了追求奖励的兴趣,或者你失去了避免惩罚的兴趣。我认为这一发现对未来很重要,可以帮助抑郁症患者或其他疾病患者精神障碍."
在患有抑郁症的小鼠模型中,动物缺乏寻求奖励或逃避惩罚的动机。李和张希望这项研究,发表在自然神经科学,将帮助研究人员了解动机在哺乳动物大脑中是如何工作或出错的。
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