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(Christine Liu作圖) 幾十年來(lái),心理學(xué)家一直把神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺看做一把雙刃劍:大腦釋放多巴胺作為一種獎(jiǎng)勵(lì),訓(xùn)練我們尋找愉快的經(jīng)歷,但它也是一種“毒品”,不斷的追求會(huì)導(dǎo)致上癮。 加州大學(xué)伯克利分校的一項(xiàng)新研究指出,這只是多巴胺的一面,實(shí)際上,不愉快的經(jīng)歷也會(huì)刺激多巴胺釋放,比如觸碰熱茶壺,多巴胺的另一面是訓(xùn)練大腦學(xué)會(huì)避開(kāi)痛苦。 多巴胺的陰陽(yáng)性質(zhì)可能對(duì)治療成癮和其他精神疾病有影響。例如,精神分裂癥患者大腦不同區(qū)域的多巴胺水平異常,可能是因?yàn)榇竽X中獎(jiǎng)賞和回避電路不平衡。成癮也可能是快樂(lè)和疼痛反應(yīng)的不平衡。 “成癮問(wèn)題在于,人們?yōu)榱藢で笙乱粋€(gè)獎(jiǎng)勵(lì),冒險(xiǎn)飲下額外的藥物,”這篇《Neuron》文章通訊作者Stephan Lammel說(shuō)?!拔覀兡壳斑€不知道成癮者高危行為(例如不顧死亡和疾病風(fēng)險(xiǎn)共用藥物器具)背后的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ),了解毒品如何改變‘厭惡’相關(guān)神經(jīng)電路,對(duì)尋求藥物行為的負(fù)面后果可能具有重要意義?!?/p> 盡管許多神經(jīng)科學(xué)家長(zhǎng)期懷疑多巴胺在厭惡信號(hào)傳導(dǎo)中起著某種潛在作用,但直到最近它的雙重性格仍被隱藏著,因?yàn)獒尫哦喟桶凡㈨憫?yīng)獎(jiǎng)勵(lì)的神經(jīng)元與響應(yīng)厭惡刺激而釋放多巴胺的神經(jīng)元分屬不同神經(jīng)支電路。 文章一作Johannes de Jong使用植入光纖套管,記錄僅隔幾毫米的兩個(gè)腦區(qū),同時(shí)監(jiān)測(cè)兩個(gè)多巴胺電路,這種新科技被命名為光纖光度測(cè)定法(fiber photometry)。 “我們首次精確地描繪了大腦學(xué)習(xí)獎(jiǎng)賞和厭惡結(jié)果發(fā)生的神經(jīng)電路,”Lammel說(shuō)?!坝蛥拹簝煞N截然相反的行為擁有分離的神經(jīng)關(guān)聯(lián),這件事可以解釋為什么我們?cè)趯で蟮玫礁鄨?bào)酬的同時(shí)就會(huì)最小化風(fēng)險(xiǎn)和威脅。這種均衡的趨避學(xué)習(xí)行為無(wú)疑有助于人類在不斷變化的環(huán)境中競(jìng)爭(zhēng)勝出?!?/p> 多巴胺新角色的發(fā)現(xiàn),讓人們意識(shí)到神經(jīng)遞質(zhì)可能在大腦不同區(qū)域具有完全不相一致的作用,例如早期相互矛盾的一些實(shí)驗(yàn):部分實(shí)驗(yàn)表明多巴胺增強(qiáng)了厭惡刺激反應(yīng),另一些則沒(méi)有。 “我們已經(jīng)不再把多巴胺神經(jīng)元看成影響?yīng)勝p和愉悅的同質(zhì)細(xì)胞群了,”Lammel說(shuō)。 我們關(guān)于多巴胺的已知信息大多是在嚙齒動(dòng)物和猴子身上研究出來(lái)的,研究人員只記錄獎(jiǎng)賞-回報(bào)相關(guān)腦區(qū)的細(xì)胞。Lammel說(shuō),取樣很可能有偏差,導(dǎo)致遺漏了對(duì)厭惡刺激有反應(yīng)的多巴胺神經(jīng)元。 多巴胺改變神經(jīng)電路以訓(xùn)練大腦,不管是好是壞,它幫助我們追求快樂(lè)以及避免不愉快。 在神經(jīng)學(xué)領(lǐng)域,有一個(gè)經(jīng)典的“獎(jiǎng)賞預(yù)測(cè)誤差假說(shuō)”:當(dāng)一個(gè)行為獲得了比我們預(yù)期得更多的獎(jiǎng)賞時(shí),多巴胺神經(jīng)元被激活;當(dāng)我們獎(jiǎng)賞與預(yù)期齊平時(shí),這些神經(jīng)元保持基線活動(dòng);但是當(dāng)我們比預(yù)期收獲較少獎(jiǎng)賞時(shí),它們的活動(dòng)就會(huì)受到壓抑。 “基于獎(jiǎng)賞預(yù)測(cè)誤差假說(shuō),我們確立理論往往強(qiáng)調(diào)多巴胺參與獎(jiǎng)賞、快樂(lè)、上癮和獎(jiǎng)賞相關(guān)學(xué)習(xí),而較少考慮多巴胺參與的厭惡過(guò)程,”Lammel說(shuō)。 為了解剖不同多巴胺亞電路,研究人員開(kāi)發(fā)了光纖光度測(cè)定技術(shù)。 細(xì)而柔韌的光纖穿入大腦,記錄神經(jīng)元及其軸突發(fā)出的釋放多巴胺的熒光信號(hào)。這些熒光標(biāo)記物是利用病毒選擇性地插入部分靶細(xì)胞。 在之前的猴子實(shí)驗(yàn)中,雖然記錄了多巴胺生產(chǎn)細(xì)胞,但我們無(wú)從知曉細(xì)胞的軸突到達(dá)了哪些腦區(qū)。在本研究中,de Jong同時(shí)記錄了伏隔核外側(cè)和中間區(qū)域的多巴胺軸突,因此,他捕獲了來(lái)自中腦腹側(cè)被蓋區(qū)(多巴胺區(qū))的軸突進(jìn)入這些區(qū)域的首個(gè)證據(jù)。 令他們驚訝的是,內(nèi)側(cè)區(qū)域的軸突對(duì)厭惡刺激(足底輕微電擊)作出反應(yīng)釋放了多巴胺,而外側(cè)區(qū)域的軸突僅在正面刺激之后才釋放多巴胺。 “我們有兩種不同類型的多巴胺細(xì)胞,一種介導(dǎo)喜愛(ài),另一種介導(dǎo)厭惡,它們?cè)诮馄蕦W(xué)上是分開(kāi)的,”Lammel說(shuō)。 他們希望這些發(fā)現(xiàn)能在猴子和人類身上得到證實(shí),并有助于理解和治療成癮相關(guān)神經(jīng)障礙。 原文檢索: A Neural Circuit Mechanism for Encoding Aversive Stimuli in the Mesolimbic Dopamine System,Neuron |
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來(lái)自: 秋水共藍(lán)天 > 《研究》