多亏多巴胺，大脑能从恐惧中学习

Summary: 新研究揭示多巴胺在负面经历中于不同脑区有不同反应，从而助力大脑学会避免不良结果。小鼠研究中，科学家追踪其学习逃避不良事件时的多巴胺活动，发现一个脑区在学习早期适应，另一个支持长期回避行为。这些发现挑战了多巴胺仅为“奖励性”的简单观点，表明其在适应性与非适应性的威胁学习中有关键作用。该研究有助于理解以过度回避为特征的精神疾病，如焦虑和强迫症，并强调“多巴胺排毒”观念忽视了这种重要脑化学物质的复杂性。

Key Facts:

• 多巴胺随学习而变化：其活动随动物学习避险的程度而随时间改变。
• 不同脑区不同作用：腹内侧壳在回避学习早期有反应；核心区支持长期威胁预测。
• 过于简化的排毒趋势：流行的“多巴胺排毒”健康趋势忽视了多巴胺在适应性行为和学习中的关键作用。

来源：西北大学

多巴胺是大脑的激励源，促使我们追求愉悦之事、避开不快之事。科学家此前未完全理解多巴胺如何助力我们避免不良结果。西北大学的新研究表明，涉及动机和学习的两个关键脑区中的多巴胺信号对负面经历有不同反应，帮助大脑依据情况是否可预测或可控进行适应。之前虽有研究表明多巴胺可对负面经历作出反应，但此次是首个追踪动物从新手到熟练回避过程中这些信号如何随时间演变的研究。该研究将发表于4月22日的《当代生物学》杂志。作者称这些发现有助于解释我们如何从不良经历中学习，以及为何有些人比其他人更善于避险。也有助于理解过度回避（如焦虑、强迫症和抑郁症等多种精神疾病的典型症状）如何通过多巴胺功能改变而产生。这会导致高估环境中的危险，降低生活质量。最后，该研究有助于解释近期“多巴胺排毒”健康趋势背后的概念为何过于简单。

研究过程： 科学家训练小鼠对预示不良结果的5秒警告信号作出反应。小鼠若在警告期间移至双室箱的另一侧，就能完全避免不良结果。小鼠学习任务时，研究人员记录伏隔核两个区域的多巴胺活动。之前研究表明伏隔核腹内侧壳中的多巴胺在不良经历中会增加，而伏隔核核心区的多巴胺会减少。科学家想了解小鼠学习避免不良经历时这些不同的多巴胺反应如何协同工作。他们发现伏隔核的两个区域反应不同：腹内侧壳中，多巴胺水平最初因不良事件本身而激增，随着小鼠积极了解警告信号的意义，多巴胺反应转向信号本身，最后当小鼠熟练避险时反应消失；在核心区，不良事件和警告信号都会使多巴胺减少，对警告信号的多巴胺减少在训练中不断增加，尤其当小鼠更成功避险时。后来研究人员测试当无论小鼠如何行动都无法避免结果时的情况，此时多巴胺模式恢复到训练早期的样子，表明这些脑信号对环境敏感并可能帮助动物在环境变化时调整行为。

“多巴胺排毒”为何过于简单： 人们推崇“多巴胺排毒”健康趋势，即切断引发多巴胺冲动的事物来重新控制行为，但这个研究解释了其概念为何过于简单。“我们认为多巴胺是一种对日常生活正常行为很重要的学习分子，完全切断它可能弊大于利。”

下一步： “我们正在研究的多巴胺信号对表征厌恶信号很重要，这些信号与慢性疼痛、抑郁和成瘾物质戒断等问题有关。过度活跃的回避学习可能也是导致强迫症和其他临床焦虑症的途径。我们希望依据这些基础研究成果解决影响患者的临床问题。”

作者：克里斯汀·萨缪尔森 来源：西北大学 联系方式：克里斯汀·萨缪尔森 - 西北大学 图片：图片来源为神经科学新闻 伏隔核特定区域的多巴胺信号对回避学习的不同方面进行编码 然而，尚不清楚多巴胺信号进行何种计算来支持回避学习。此外，已观察到伏隔核（NAc）各亚区对厌恶刺激的多巴胺反应存在很大差异。我们发现，在训练开始时，核心区和腹内侧壳的多巴胺信号对电击有相反反应，在训练中期随着线索 - 电击关联的形成，对警告线索也有相反反应。我们的数据支持一个模型，即核心区多巴胺编码预测误差以指导回避学习的巩固，而腹内侧壳多巴胺通过发出厌恶显著性信号来引导初始线索 - 电击关联。