斯蒂芬妮,
* 一位来自中西部的 34 岁中年经理,开始暴饮暴食,这对她来说是非典型的行为。她以前从未遇到过体重问题。但在 2009 年,她开始感到难以抗拒的饥饿感——尤其是对糖的渴望——很快体重就迅速增加。
然后,斯蒂芬妮突然对赌博产生了痴迷。她会在网上玩机会游戏。“我这辈子从没买过彩票,”她回忆道。然而,她开始强迫性地这样做:“我会从一个加油站跑到另一个加油站。在我看来,有些地方更容易中奖。”
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斯蒂芬妮多年后才意识到,她的行为都可以解释为一种名为 Mirapex(普拉克索)的药物的副作用。她的医生给她开了这种药来治疗帕金森病,她在 29 岁这个异常年轻的年龄就被诊断出患上了这种病。帕金森病是一种神经退行性疾病,会导致震颤和运动困难。尽管关于它的许多方面仍然神秘,但科学家们知道,这种疾病会逐渐破坏产生神经递质多巴胺的脑细胞。Mirapex 在某种意义上充当了这种分子的人工版本,激活大脑中的相同受体,这可以帮助解释斯蒂芬妮的问题。
尽管我们很少有人花时间思考我们大脑中起作用的分子信使,但我们欠它们——尤其是多巴胺——太多了。它在运动、动机、情绪和记忆中发挥作用。正如斯蒂芬妮的故事所暗示的那样,它也有阴暗面。这种神经递质与成瘾、精神分裂症、幻觉和妄想症有关。然而,多巴胺最出名的是它在快乐中的作用。在通俗媒体中,多巴胺就是快乐;大脑中代表幸福的密码;使精神活性药物成为毒品的物质。文章和纪录片将多巴胺描述为使生命值得活下去的东西,是使每一个快乐时刻都能被品味到的化学物质,是每个人都在追求的“快感”,无论是通过社交媒体、精神活性物质、运动、食物、性还是地位。
但现在可能是时候重新思考这些想法了。美国国家药物滥用研究所所长、长期以来研究这种神经递质的诺拉·沃尔科夫希望澄清事实:“多巴胺不是媒体通常描绘的那样简单直接的快乐分子,”她说。“它的功能要微妙得多。”
今天,多巴胺的精确性质是一个备受争议的问题。一些研究人员认为,多巴胺在所谓的“大脑奖励系统”中发挥作用时,会发出欲望信号。另一些人则声称,它帮助大脑预测奖励并相应地指导行为。第三组人则折衷了这两种观点,认为两种解释都可能是有效的。具有讽刺意味的是,如果说科学家们现在对这种神经递质有什么共识的话,那就是多巴胺并不能在神经学上定义快乐。相反,这种小分子可能解开驱动我们前进的复杂谜团。
缺乏动机
1978 年,当时在魁北克康考迪亚大学的罗伊·怀斯发表了一篇关于多巴胺的开创性论文。他用抗精神病药物降低了大鼠体内神经递质的水平,发现大鼠会停止努力获取美味食物或安非他明等令人渴望的药物。这些动物仍然可以做出获得它们本应渴望的东西所需的动作,这表明它们的行为改变是因为这种体验不再令人愉快。多巴胺,至少当它在大脑中部附近的回路中发挥作用时,似乎是任何事物感觉良好的必要条件。

关于多巴胺的真相:尽管长期以来与快乐有关,但这种神经递质与经验的许多其他方面有关。
在接下来的十年里,支持怀斯观点的证据越来越多。因此,当神经科学家肯特·C·贝里奇在那段时间左右开始在密歇根大学研究多巴胺时,他像他的大多数同事一样,认为它是一种“快乐”信号。贝里奇自己的工作重点是快乐的面部表情,这种表情在哺乳动物中出奇地一致。即使是老鼠,在吃到甜食时也会热切地舔嘴唇,而在遇到苦味时则会张开嘴巴表示厌恶——人类婴儿也是如此。通常,当例如饥饿的老鼠得到特别美味的食物或口渴的老鼠终于喝到水时,哺乳动物的满意表情会增强。贝里奇认为,研究和测量这些反应可以进一步证实多巴胺对大脑意味着快乐的观点。
他在密歇根大学的同事、神经科学家特里·罗宾逊一直在使用神经毒素破坏多巴胺神经元,并创造出模拟帕金森病严重症状的大鼠。贝里奇决定给这些啮齿动物喂食甜食,看看它们是否表现出高兴的样子。他预计,它们缺乏多巴胺会剥夺它们的这种反应。由于它们严重缺乏多巴胺,罗宾逊的老鼠如果单独留下,很少会移动。它们不寻找食物,必须人工喂养。“它们不想吃或喝任何东西,”贝里奇说。然而,出乎意料的是,它们的面部反应完全正常——它们继续舔嘴唇以回应甜食,并对苦涩的食物皱眉。
他们一次又一次地尝试,但贝里奇和他的同事们得到了相同的结果。当他们进行一项基本上创造了相反条件的实验——通过使用植入适当区域的电极来提高大鼠体内的多巴胺水平——老鼠在吃东西时并没有像“多巴胺是快乐”理论预测的那样更渴望地舔嘴唇。事实上,有时动物在狼吞虎咽地吃甜食时似乎实际上更不高兴。尽管如此,它们仍然比正常情况下吃得更贪婪。
研究人员感到困惑。多巴胺似乎并没有产生快乐,而是驱动了欲望。欲望本身在小剂量时可能是令人愉悦的——但从长远来看,如果得不到满足,那就恰恰相反。最终,贝里奇和罗宾逊意识到,寻求奖励所涉及的快乐和实际获得奖励的快乐一定是不同的。他们将多巴胺似乎诱发的驱动力标记为“想要”,并将似乎与多巴胺无关的满足的快乐称为“喜欢”。
这种分离符合对帕金森病患者的研究。毕竟,他们仍然能够享受生活中的快乐,但经常在动机方面遇到问题。也许最生动的例子发生在 20 世纪早期,当时一场嗜睡性脑炎的流行病使数千人患上了特别严重的帕金森病。他们的大脑严重缺乏多巴胺,以至于无法启动运动,基本上像活雕像一样“冻结在原地”。(电影《睡人》,由罗宾·威廉姆斯饰演神经科医生奥利弗·萨克斯,是根据这位医生 1973 年关于治疗此类患者的回忆录改编的。)但是,对于患有这种疾病的人来说,足够强烈的外部刺激可能会引发行动。萨克斯引用的一个案例中,一位通常在海滩轮椅上静坐不动的人看到有人溺水。他跳起来,救起了游泳者,然后又回到他之前僵硬固定的位置。萨克斯的一位病人会沉默静止地坐着,除非有人向她扔几个橙子,然后她会接住并玩杂耍。
斯蒂芬妮服用的药物 Mirapex 是一类被称为多巴胺激动剂的药物之一,用于重新启用运动和动机。多巴胺受体将这些药物视为真品并做出相应的反应。因此,这些药物可以极大地缓解震颤、僵硬和其他运动问题。但这些药物也可能有一些破坏性和令人痛苦的副作用。
斯蒂芬妮从基本上没有足够的动机变成了动机过剩——或者,至少,药物点燃的动机被误导了。除了暴饮暴食外,她在使用多巴胺激动剂期间出现的问题还包括赌博、痴迷于她的 iPhone、强迫性在线购物和侵入性的性欲。在主观上,她描述的经历与那些更典型原因引起的成瘾患者报告的经历几乎相同。就购买彩票而言,这就像被编程到一个无限循环中。无论她输赢,总有一种需要再次这样做。正如前强迫性赌徒、2014 年出版了一本关于这个主题的书《赌注全无》的作者阿尼·韦克斯勒所说,“正常人和强迫性赌徒之间的区别在于我们追逐胜利,我们也追逐失败,而且永远没有足够的胜利,也永远没有足够的失败。”
许多成瘾者都会经历欲望的升级,但同样,这种升级并没有伴随着享受的类似增加。“渴望,欲望,是如此强烈,以至于我从未真正想过,‘最终我喜欢它吗?’因为这无关紧要,”斯蒂芬妮说。这种经历完美地描述了贝里奇和罗宾逊在 1993 年提出的多巴胺作用的“激励敏感化”理论,并且最近的研究也证实了这一理论。

人类、猩猩和老鼠都通过舔嘴唇来表达他们对甜食的喜悦。这种通用代码使研究人员能够评估动物在多巴胺实验中的快乐程度。图片来源:© iStock.com (婴儿);Gerard Lacz Age Fotostock (猩猩);Oleg Kozlov Alamy (老鼠)
例如,在 2005 年,威斯康星医学院和美国国家药物滥用研究所的一个研究小组跟踪了 8 名可卡因成瘾者在按下按钮自我给药时的大脑活动。与贝里奇的“想要”理论一致,多巴胺通路上的活动在按钮按下之前达到峰值。
贝里奇说,多巴胺“真正做的事情”是“把你遇到的事物,小线索,你闻到和听到的东西,如果它们具有动机意义,[它] 可以放大这种意义”,从而提高追求它们的动力。他指出,直接将多巴胺放入大鼠的伏隔核中,会使它们为获得渴望的东西而努力工作的强度增加两到三倍,但一旦获得奖励,它不会放大奖励的愉悦体验。
预测引擎
最近,其他研究人员将重点放在多巴胺在大脑动机系统中的不同功能上。他们说,大脑在这些区域中使用多巴胺,与其说是通过欲望来刺激行为,不如说是作为一种信号来预测哪些行为或物体能够可靠地提供奖励。“它编码了你所得到的和你所期望的之间的差异,”剑桥大学的神经科学家沃尔夫拉姆·舒尔茨说,他于 1997 年发表了一篇关于现在被称为多巴胺“奖励预测误差”理论的开创性论文。
在 20 世纪 80 年代开始的一系列实验中,舒尔茨和他的同事们表明,当猴子第一次得到令人愉快的东西时——在本例中是果汁——它们的多巴胺神经元在它们喝下液体时最强烈地放电。但是,一旦它们了解到像光或声音这样的线索可以预测美味的东西的交付,神经元就会在线索被感知到时放电,而不是在奖励被收到时放电。当奖励的价值发生变化时,这种反应也会发生变化。如果奖励比预期的更大或更好,多巴胺神经元会对这种意外的惊喜做出更强烈的反应;如果奖励不存在或比预期的更小,多巴胺水平就会骤降。
在 2016 年的一项研究中,舒尔茨和他的同事们要求 27 名正在接受磁共振成像的参与者观看计算机屏幕,屏幕上有一系列矩形,每个矩形代表一个“范围”的钱(例如,0 英镑到 100 英镑),没有标明具体数值。十字线落在矩形上的某个位置,以指示现金奖励。在几次试验中,人们会猜测然后(虚拟地)收到相应的金额。与此同时,研究人员跟踪了选定的多巴胺热点区域的活动。他们发现,黑质和腹侧被盖区(大脑中部的相邻区域)的活动与人们的预测误差有关——无论他们是惊喜还是对奖品感到失望。此外,在整个实验过程中,该区域的活动与参与者在从过去的错误中获得启示后调整估计的程度有关。因此,舒尔茨认为多巴胺在我们如何学习寻求什么和避免什么方面发挥着作用。
在这种观点看来,多巴胺并不表示体验会有多愉快,而是表示它在特定时刻对生物体有多大的价值。舒尔茨指出,多巴胺神经元不会区分不同类型的奖励。“它们只对价值感兴趣,”他说。“它们不在乎是食物奖励还是液体奖励还是金钱。它们专注于预测误差,但它们不在乎奖励是什么。”
舒尔茨认为,多巴胺充当了欲望的通用货币系统。例如,当大脑收到身体需要水的信号时,水对那个人的价值在那个时候应该会上升。因为这使得冷饮更具吸引力,所以解渴将被优先考虑,从而避免脱水。然而,舒尔茨解释说,“如果我坠入爱河,那么我所有的其他奖励都会变得相对不那么有价值。”一杯水与一个与爱人在一起的机会相比,就会显得苍白无力。
从这个角度来看,很容易理解为什么多巴胺对成瘾至关重要。如果药物或其他引人入胜的快乐改变了奖励系统确定什么有价值的方式,那么成瘾行为将被置于首要地位,动机也会相应地转移。以这种方式看待多巴胺也可以解释许多心理现象。想想人们通常更喜欢现在获得较小的奖励而不是以后获得较大的奖励,经济学家称之为“延迟折扣”。这种转变的发生是因为随着奖励消退到遥远的未来,它们远不如那些即将获得的奖励那样突出——并且由逐渐减少的多巴胺量来表示。
此外,如果多巴胺编码奖励预测误差,它也可以解释所谓的享乐跑步机,即令人悲哀的普遍体验,在这种体验中,最初让我们渴望的东西,随着时间的推移会变得不那么诱人,需要更强烈的体验、更高程度的新奇感或更高的剂量才能达到同样的快乐。(你买了一辆新车,但开车很快就变得司空见惯,你开始渴望更豪华的车。)根据奖励预测误差理论,当没有预测误差时——当某物和预期的一样令人愉快,不多也不少时——多巴胺水平不会改变。但是你当前的快乐可能会增加对下一次体验的期望,舒尔茨说,“所以预测误差会降低,你的反应也会减弱。”(这种逻辑也证实了米克·贾格尔等人关于长期获得满足感的可能性很低的 1965 年假设。)

大脑中的渴望:起源于大脑中部富含多巴胺的结构(如伏隔核)并传播到前额叶皮层的信号长期以来一直被视为“快乐通路”。然而,最近的研究表明,多巴胺刺激的是欲望或想要,而不是快乐。图片来源:© iStock.com
其他研究人员已经开始检验舒尔茨的观点。2016 年,在《美国国家科学院院刊》上,弗吉尼亚理工大学的神经科学家里德·蒙塔古和他的同事们发表了涉及 17 名帕金森病患者的研究结果,这些患者的大脑植入了可以测量纹状体(大脑中部另一个与奖励体验相关的区域)中多巴胺变化情况的装置。他们发现,多巴胺信号传递可能比进行简单的计算来比较体验与期望更为细致。
在实验中,患者玩了一个涉及在模拟市场上押注的游戏。在玩游戏时,他们考虑了各种选择的可能结果,然后根据实际发生的情况评估他们的决定。在这里,记录的多巴胺信号并没有跟踪简单的奖励预测误差。相反,它们因赌注的到来方式与如果他们做出不同的选择投资会表现如何而异。换句话说,如果某人赢得的比她预期的要多,但如果她做出不同的选择,她本可以赢得更多,那么她的多巴胺释放量就会比她不知道有办法可以做得更好的情况要少。
此外,如果某人损失了几美元,但如果他做出不同的选择,他本可能损失更多,那么多巴胺会略有上升。这一发现解释了为什么知道“情况可能会更糟”可以使原本感觉糟糕的事情变成积极的——或者至少不那么糟糕的——体验。
将所有内容整合在一起
尽管一些科学家认为奖励预测误差理论和罗宾逊和贝里奇的激励敏感化理论是不相容的,但它们并没有直接证伪对方。事实上,许多专家认为,每种理论都捕捉到了一些真理的要素。多巴胺可能在某些神经元或回路中发出想要的信号,而在另一些神经元或回路中可能表示奖励预测误差。
或者,这些功能可能在不同的时间尺度上运行——正如密歇根大学(贝里奇和罗宾逊的同事)的科学家在 2016 年对大鼠进行的一项研究表明的那样。这项发表在《自然神经科学》杂志上的研究发现,以秒为单位的多巴胺水平变化与多巴胺作为价值指标是一致的,这支持了奖励预测误差假说。然而,以分钟为单位的长期变化与动机的变化有关,这支持了激励敏感化理论。
在服用多巴胺激动剂时,斯蒂芬妮当然意识到她的优先事项已经以令人不舒服的方式发生了转变——但在当时,她接受了这一点,因为她的成瘾行为在她看来,正如她所说,是“正确的事情”。从某种意义上说,我们的感觉是决策算法,它的进化是为了引导行为朝着历史上最有可能促进生存和繁殖的方向发展。快乐可以提示我们重复诸如饮食和性行为等活动;恐惧驱使我们远离潜在的伤害。但是,如果决定你重视什么的大脑区域出现偏差,那么改变你的行为可能会非常困难,因为这些区域会让你“想要”继续下去,并且也会让成瘾行为“感觉”是对的。
当斯蒂芬妮停止服用 Mirapex 时,她所有的成瘾欲望和行为都一夜之间消失了。事实上,她不仅不再觉得她的 iPhone 或购买彩票有吸引力,而且它们充其量也显得没什么意思,甚至令人反感。她还毫不费力地减掉了她增加的体重。事实上,宾夕法尼亚大学的精神病学家丹尼尔·温特劳布说,她的经历是帕金森病患者在服用多巴胺激动剂时出现冲动控制障碍的典型经历,这类患者约占服用此类药物人群的 8% 到 17%。停止服用这些药物可以如此突然和果断地结束成瘾行为,这一事实表明多巴胺在驱动成瘾行为方面有多么关键。
然而,几年后,斯蒂芬妮的帕金森病症状恶化,她同意尝试另一种多巴胺激动剂。不久之后,她发现自己花了好几个小时在网上浏览那些想发生外遇或随意性行为的人的网站。她抵制了这些冲动。“我不能那样对我的丈夫,”她解释说。“我大脑的一部分仍然知道那是错的。”
她说,她之前使用 Mirapex 的经历也起到了作用:“我知道该注意什么,这是我第一次没有注意到的,”所以她停止服用了这种药。尽管多巴胺可以调节我们的驱动力,但它并不是我们做什么和我们重视什么的唯一决定因素——正如斯蒂芬妮的决定所证明的那样。归根结底,我们人类寻求和重视的东西比我们转瞬即逝的欲望要复杂一些。
*不是她的真名。