研究揭示大脑信号,为奖励而欢呼

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啦啦队队员的鼓励性言语可以使某人坚持完成艰巨的任务,以便在完成工作后获得好处。现在,今天发表在《科学》杂志上的一项研究结果表明,大脑的一部分可能以类似的方式工作。根据该报告,科学家们在猴子身上发现了一种大脑信号,该信号随着预期奖励的临近而增强。这些发现可能有助于揭示成瘾的强迫性特征在大脑中是如何形成的。

日本国立先进工业科学技术研究所的志田宗孝和美国国立精神卫生研究所的巴里·J·里士满在猴子执行一系列任务以获得奖励时对其进行了监测。动物学会了当电脑屏幕上的点从红色变为绿色时释放控制杆。经过多次成功的尝试后,它们获得了奖励。在一些试验中,屏幕上的一个条形图跟踪了它们的进度,并随着动物接近奖励而变得更亮。当猴子执行任务时,科学家们研究了位于前扣带皮层(大脑中参与表现和冲突监控、错误检测和反应选择的区域)的 100 多个神经元的活动。

研究小组发现,大约三分之一的脑细胞的活动随着对奖励的期望水平而变化——奖励似乎越近,它们的放电就越多。动物在接收奖励之前的任务中也犯了最少的错误。然而,当接收奖励的可能性随机化时,这些神经元并没有表现出增加的活动。尤其值得注意的是,信号实际上在到达奖励之前就减弱了。“理解奖励是‘确定的事情’可能比实际获得它更重要,”里士满说。


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这种啦啦队式的大脑信号可能构成目标驱动行为的生物学基础。“了解这种信号在正常情况下如何工作,以及当其活动异常高或低时如何工作,可能有助于阐明为什么个体在执行类似任务时似乎有不同的动机水平,”志田指出。此外,研究人员提出,这种奖励预期回路的错误触发可能与某些病理性行为有关。“假设你有这样一个信号,并且它被调得太高,”里士满解释说。“它可能会让你觉得你必须更加努力,告诉你,‘再走远一点,你就会得到满足。’我们的推测是,对于像[强迫症]这样的情况,这种信号永远不会消失。”

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