本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
根据头条新闻?是的。根据这项研究?嗯……这取决于你一开始是否努力工作。
Cocker 等人。“对认知努力的敏感性介导精神兴奋剂对新型啮齿动物成本/收益决策任务的影响”《神经精神药理学》,2012 年。
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这篇论文有趣的地方之一是,它向我突显了当您来自两个不同的领域时,对特定数据集的看法可能有多么不同。这些科学家来自认知和决策领域,而我来自药理学和药物滥用领域。虽然我认为这些数据同样有趣,但它让我想到与他们在讨论中谈到的非常不同的事情。对我来说,这表明我们在该领域中的解读可能有多么不同。
本文的作者从选择和决策研究的角度进行这项研究。他们有兴趣在老鼠身上找到一种选择和决策模型,这种模型能更好地模拟人类做决定的方式。特别是,他们对实现目标所需的努力程度感兴趣。这对于抑郁症或创伤性脑损伤中发生的变化具有重要的临床意义,在这些情况下,有时会看到人类的动机发生巨大变化。
为了研究这一点,他们让老鼠执行一项改良的认知任务。在该任务中,老鼠可以在简单任务和困难任务之间做出选择,并且它们可以按下操纵杆来指示它们想要的任务。按下操纵杆后,它们必须观看一系列 5 个灯。其中一个灯会亮起。如果老鼠正确地将鼻子伸入亮起的灯下方的区域,它就会得到一颗糖丸。在简单任务中,灯会亮一段时间,但在困难任务中,灯只亮很短的时间,因此老鼠必须更加注意。但是,如果它选择了困难任务并成功完成,老鼠将获得双倍的奖励。
然后,他们最终得到了两组老鼠。他们称之为“勤奋”老鼠通常选择更困难的任务以获得双倍奖励,而他们称之为“懒惰”老鼠通常选择更简单的任务。(一个重要的警告。所有老鼠都倾向于选择更困难的任务,“懒惰者”选择它的时间占 60%,而“勤奋者”选择它的时间占 80%)。这些动物在困难任务和简单任务中都同样优秀,因此这不是任务能力的问题。
然后,他们想看看不同的药物如何影响这两组老鼠的反应。首先,他们给予了安非他命。
您可以在这里看到,勤奋的老鼠在顶部,而懒惰的老鼠在底部(这是它们选择更困难任务的时间百分比)。当给“勤奋”老鼠服用安非他命时,它们开始较少选择困难任务(尤其是在较高剂量下)。然而,当给“懒惰”老鼠服用安非他命时,情况恰恰相反,它们更频繁地选择困难任务。
另一方面,当给它们咖啡因时,勤奋的老鼠表现出相同的下降,而懒惰的老鼠则没有表现出任何影响。
这表明,药物可以差异性地影响认知任务中的表现,这取决于动物最初对任务的反应方式。作者假设,这意味着安非他命和咖啡因可能会影响认知任务中的努力感。
这就是我想到的不同的地方。因为对我来说,这项研究的结果让我想起了药物滥用研究中的一个非常重要的东西,叫做“速率依赖性”。这是指药物对食物反应的不同影响,这取决于动物最初的反应速率。例如,如果您有高反应速率(例如,老鼠必须反应十次才能获得一颗食物丸),安非他命会降低反应速率。如果您有低反应速率(例如,老鼠每次食物丸必须反应一次),安非他命会提高反应速率。药物在两种情况下都会影响运动刺激。药物滥用领域至少自 1970 年代以来一直在发布这方面的研究,它似乎是由神经递质多巴胺介导的,这是安非他命发挥其精神兴奋作用的方式,也是咖啡因某些作用的机制。
我想知道这种速率依赖性效应是否可能在这里发生。虽然这里的反应不是“速率依赖性的”,但可能是速率依赖性的机制和这项任务中使用的选择是相似的。考虑到多巴胺是许多动机行为的基础,这对我来说一点也不奇怪。但这也让我好奇,勤奋的老鼠和懒惰的老鼠之间有什么区别?它们的潜在神经生物学是否不同?他们使用的老鼠是一个叫做“长埃文斯”的品系,它是“杂交的”,这意味着它们并非都具有相同的 DNA(不像许多其他品系的老鼠和小鼠是“近交的”,以至于它们在基因上都是相同的)。因此,很可能存在潜在的遗传差异,这些差异会改变老鼠的神经生物学,从而导致老鼠在这项任务中做出选择的方式发生变化。
至于咖啡因和安非他命是否会使努力工作的人类变成懒惰者?嗯,我认为没有那么简单。毕竟,您一天中必须完成的任务比给老鼠的任务要多样化得多,而且您对它们的动机也会有所不同。不仅如此,根据您的职业,以及您多年前做出的许多决定或发生在您身上的事情,您设定的任务类型可能会有很大差异。最后,人类对自愿服用的药物的反应可能与老鼠对给予它们的药物的反应非常不同。我们对药物会对我们的表现产生什么影响抱有期望,而老鼠(大概)没有。但这篇论文对未来关于注意力和决策的研究,以及老鼠大脑中真正发生的事情具有有趣的意义。
Cocker, P., Hosking, J., Benoit, J., & Winstanley, C. (2012)。对认知努力的敏感性介导精神兴奋剂对新型啮齿动物成本/收益决策任务的影响。《神经精神药理学》DOI:10.1038/npp.2012.30