大脑中的神经元回路“感知”我们的内在状态

动物对某些气味和味道有天生的偏爱。诱人的香味与食物等事物有关。不那么吸引人的气味——比如变质食物的气味——本能地给动物一个信号:“这里可能有危险!”当谈到味道时，所有动物都有相似的偏好:糖和脂肪被认为是积极的，而苦味则被认为是消极的。

为了能够做出这样的评估，我们需要信号大脑告诉我们“这很好”或“这很糟糕”。这多巴胺能系统大脑中的奖赏系统在这些评估中扮演着重要的角色。

了解大脑中发生了什么

产生多巴胺的神经元，称为多巴胺能神经元，在一系列疾病中发挥作用令人上瘾的行为肥胖与帕金森氏症的关系在上瘾或肥胖的情况下，奖励系统的信号可能太强，也可能太弱。在帕金森病中，多巴胺能神经元退化，这影响了运动功能的控制。

要了解有关大脑中进程的更多信息，基本研究至关重要。Ilona Grunwald Kadow，在Wehenstephan的生命科学院的新陈代谢神经控制教授，她的团队正在对苍蝇果蝇Melanogaster进行研究。

神经科学家经常使用这种苍蝇作为模型，因为它的神经网络比人类的要简单得多。利用基因技术，科学家可以打开、关闭或改变单个网络组件。这使研究人员能够理解神经元回路的原理，这些原理是构成更复杂大脑功能的基础。“多巴胺在人类和昆虫的大脑中扮演着非常相似的角色，”这位科学家解释道。

进一步阐明多巴胺的作用

多巴胺是大脑中最强烈地研究的信号之一。它涉及认知（例如，动机，加强，面向目标的行为，电机控制和运动，决策和学习）和更多基本功能（例如繁殖和恶心）。

多巴胺如何为神经电路功能和行为的各个方面做出贡献，但行为是一个打开的问题，但据信多巴胺能神经元利用不同的活动模式来向大脑发送信号，了解身体需要和感官的内容。“我们现在已经更详细地调查了多巴胺能神经元的活性，”Ilona Grunwald Kadow说。该团队开发了一种基于体内钙成像的定制3-D型成像方法，因为钙是神经元活动的良好指标。

神经元灵活和单独反应

通过这种方法，研究团队能够表明多巴胺能神经元网络的活动既反映了对嗅觉和味觉的先天偏好，也反映了生物体的生理状态。

除了嗅觉或味觉等感官刺激外，多巴胺能神经元还记录有机体是否移动的信息。神经元可以响应内部行为状态和外部信号，将它们带到一起，并用它来支持认知和电机过程。

“通过这样做，神经元可以对最重要的信息做出灵活和独立的反应，比如嗅觉、味觉，还有饥饿或个人的运动。”这对于做出一个平衡的决定是很重要的，因为外部感官信号有时可能意味着好事或坏事，这取决于生物体的状况，”格伦沃尔德·卡多教授说。

令人惊讶的结果

研究人员感到惊讶的是，多巴胺能神经元在不同的动物中表现得非常不同。科学家推测这可能会解释个人之间的个人偏好和行为差异。

此外，研究人员发现，动物的运动不仅激活了这些多巴胺能神经元，而且大脑的其他区域实际上与运动有没有任何关系。这提供了进一步研究的起点，例如，当对环境刺激反应时，一般的角色运动在一起。

---

---