哺乳动物的动机回路:也许它们生来就有
我们生来就害怕惩罚或渴望奖励吗?或者这些能力是随着经验而发展的?冷泉港实验室(CSHL)的李波教授和他的实验室发现,小鼠具有处理“积极”和“消极”刺激的预编程电路。这些神经元存在于老鼠的杏仁核中,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恐惧的中心吗奖励的学习。李鹏实验室的博士后张贤(音)想要找出大脑接收正面或负面刺激的确切回路,这些刺激会引发愉悦或恐惧。
在一个类似于教巴甫洛夫的狗将铃声与食物联系起来的实验中,李和张训练老鼠将某些声音与奖励(一杯清爽的水)或食物联系起来惩罚(对着胡须吹了一口烦人的气)。然后,他们与CSHL兼职教授Z. Josh Huang合作,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:一种是在老鼠听到奖励声音时被激活的,另一种是在老鼠听到惩罚声音时被激活的。这两种神经元群都存在于整个杏仁核中。李解释说:
“它们在空间上是混合的。当你开始想象它们时,你知道有些神经元只对好的事情做出反应,有些神经元只对坏的事情做出反应,就像胡椒和盐混合在一起一样,它们有不同的作用。”
研究人员惊奇地发现,即使没有经过训练,一些杏仁核细胞也能处理动机刺激。吸一口空气或喝一口水也会引起同样的反应神经元无论是未经训练的老鼠还是经过训练的老鼠。
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点不平衡,你可能会缺乏动力,比如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."
在抑郁的小鼠模型中,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这将有助于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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