多巴胺如何影响冒险求偿行为
摘要:并非所有动物对奖励线索的反应都相同,有些专注于线索本身,有些则直接奔向奖励。新研究表明,被线索吸引的“符号追踪者”(sign trackers)依靠特定脑区的多巴胺形成这种关联,而“目标追踪者”(goal trackers)使用不依赖多巴胺的机制。科学家通过对大鼠的光遗传学研究发现,在奖励时抑制多巴胺会阻止符号追踪行为,而增加多巴胺没有持久影响。这一发现有助于解释为何某些个体更易冲动和有成瘾相关行为。
关键事实:
- 符号追踪和目标追踪使用的脑机制根本不同。
- 多巴胺对符号追踪至关重要,对目标追踪并非如此。
- 理解这些途径有助于解释成瘾和复发的风险因素。
来源:匹兹堡大学
高中生知道巴甫洛夫的狗被训练得将铃声与获取食物联系起来,这种联系很强,狗听到铃声就会流口水,甚至在还没闻到食物气味时就如此。当最终得到食物时,它们就会吃。但有些动物在面对与奖励配对的刺激或线索时,会去与线索互动,这些动物被称为符号追踪者;而目标追踪者会朝着预期获得奖励的区域前进。
莫里森(Morrison)实验室6月25日发表在《神经科学杂志》的一项研究发现,符号追踪与目标追踪是完全不同的学习过程。研究表明,在大鼠中,符号追踪者学习重视线索依赖于在获得奖励时特定脑区神经递质多巴胺的可用性。莫里森称,抑制或增加多巴胺对目标追踪者没有任何影响,这一发现与研究人员以往对线索 - 奖励关联依赖多巴胺的看法相反。莫里森的研究表明目标追踪依赖于不同的、非多巴胺依赖的学习机制。
更好地理解符号追踪的神经学基础以及如何消除这种追踪,可能有助于研究人员更好地理解相关精神疾病的风险因素。符号追踪与冒险、冲动和药物滥用复发有关,而且它很“顽固”,即使奖励被拿走,符号追踪者比目标追踪者更可能对线索做出反应。
研究团队(由第一作者伊桑·赫林(Ethan Herring)带领)使用经过基因工程改造的大鼠,其大脑腹侧被盖区的多巴胺神经元可通过光开启和关闭(光遗传学方法)。在给大鼠8秒线索(已被训练与糖丸关联)后,研究人员在给予奖励时关闭多巴胺神经元,莫里森说:“抑制多巴胺阻止大鼠学习符号追踪,停止抑制几天后,一些大鼠又重新成为符号追踪者。”然而,在大鼠获得奖励时增加额外的多巴胺,并没有帮助符号追踪者更快地学习这种关联,当额外刺激被移除时,大鼠的符号追踪能力停止发展几天。
根据莫里森的说法,这种反应是合理的。研究发现支持符号追踪和目标追踪是两种不同学习过程(一个依赖多巴胺,一个不依赖)的产物,并且腹侧被盖区多巴胺对符号追踪的影响可能由伏隔核核心的活动介导。
作者:布兰迪·杰斐逊(Brandie Jefferson) 来源:匹兹堡大学 联系:布兰迪·杰斐逊 - 匹兹堡大学 图片:图片来源为神经科学新闻