人們都喜歡追求令人愉悅的事物，如美食、性、刺激的游戲、優(yōu)美的音樂、驚心動魄的電影等，這些事物能促使大腦分泌多巴胺，給予我們“獎賞”，即帶來快樂的感覺。相反，人們也會下意識逃避饑餓、惡心、疼痛等令人厭惡的感受，但也正是因為這些厭惡行為的存在，能夠幫助我們及時規(guī)避風險，大大降低受到傷害的可能性。

對于一些毒品成癮患者來說，藥物戒斷反應會帶來強烈的痛苦感受，正是這種厭惡行為導致他們不斷陷入從毒品戒除到復吸的循環(huán)中。

那么，喜歡與厭惡，這兩種如此重要卻又完全對立的行為是如何被我們的大腦調(diào)控的呢?

近日，一項由中科院深圳先進技術研究院研究員朱英杰團隊發(fā)表在《自然-通訊》的研究表明，大腦中的伏隔核區(qū)參與獎賞和厭惡的調(diào)控，解釋了人們?yōu)槭裁磿?ldquo;趨利避害”。

獎賞和厭惡的調(diào)控與伏隔核有關

過去，研究者們發(fā)現(xiàn)伏隔核(NAc)是大腦中一個重要的腦區(qū)，能夠在獎賞、厭惡、恐懼、成癮等行為中發(fā)揮作用。

如果將大腦比作一個巨大的交通網(wǎng)絡，那么NAc就像是一個重要的交通樞紐，它能將錯綜復雜的交通線路管理得井井有條，保證每條線路正常運行。但NAc是如何調(diào)控獎賞與厭惡的?這背后的機制和原理一直存在爭議。

NAc中存在兩種細胞，分別是D1和D2型神經(jīng)元，過去的研究通常只是簡單將NAc的功能歸結于這兩種神經(jīng)元細胞的差異。近年來，多項研究表明，NAc中的D1和D2型神經(jīng)元都能參與獎賞和厭惡行為的調(diào)控。

2016年，朱英杰團隊發(fā)表于《自然》的研究成果表明，激活從丘腦室旁核(PVT)到NAc的輸入可以誘導厭惡行為，并且揭示了其在嗎啡戒斷反應中的關鍵作用。結合上述交通樞紐的比擬原理，研究人員推測，NAc分別調(diào)控獎賞和厭惡行為的功能單元可能是由上游腦區(qū)的輸入差異造成的。

NAc的上游腦區(qū)有很多。首先，研究人員利用特定的病毒標記技術結合轉基因小鼠，發(fā)現(xiàn)基底外側杏仁核(BLA)和PVT能夠支配NAc中兩群不同的神經(jīng)元細胞。接著，研究人員利用光遺傳學技術分別激活這兩群細胞，發(fā)現(xiàn)它們確實能夠分別介導小鼠的獎賞和厭惡行為。進一步通過神經(jīng)示蹤和膜片鉗電生理記錄技術，研究人員證實了這兩群細胞不同的下游以及具體的作用原理。

“我們發(fā)現(xiàn)，通過分別調(diào)控NAc中心來自不同上游和下游的神經(jīng)環(huán)路，能夠改變小鼠的位置偏好性、對美味食物的攝取以及對毒品的戒斷行為。”朱英杰說，這表明小鼠產(chǎn)生的獎賞行為和厭惡行為與NAc腦區(qū)有關。

歷時三年，解答關鍵問題

在獎賞與厭惡的調(diào)控研究中，存在一個困擾了該領域多年的問題，即為什么不同的谷氨酸輸入在NAc介導相反的行為?

一直以來，朱英杰團隊致力于研究和成癮相關的神經(jīng)環(huán)路機制。該研究歷時三年，提供了一種NAc神經(jīng)元編碼獎賞和厭惡的環(huán)路新視角，為回答該問題提供了新思路。

美國斯坦福大學教授陳曉科說：“傳統(tǒng)觀點認為，NAc是大腦的獎賞中心，其他腦區(qū)到NAc的輸入攜帶的都是獎賞信息。這項工作在前期提出了一個重要問題，那就是為什么激活從PVT的輸入和激活其他腦區(qū)到NAc的輸入會產(chǎn)生完全不同的行為。”

陳曉科表示，在本項工作中，朱英杰團隊解決了這個關鍵問題，他們發(fā)現(xiàn)了其他腦區(qū)到NAc的輸入可以進一步激活多巴胺系統(tǒng)，而從PVT來的輸入則不行，該結果為進一步理解NAc的復雜生理功能提供了神經(jīng)環(huán)路基礎。

“該研究成果有助于推動對獎賞與厭惡相關疾病防治的深入研究，例如，通過調(diào)控NAcPVT環(huán)路來治療成癮，調(diào)控NAcBLA環(huán)路來干預抑郁癥等。”朱英杰介紹說。

復旦大學教授劉星表示，這項工作的研究結果提供了BLA-NAc和PVT-NAc谷氨酸投射在獎賞和厭惡行為調(diào)節(jié)中的神經(jīng)回路基礎，突出了不同輸入對NAc神經(jīng)元的重要性，以及這些神經(jīng)元在多巴胺中邊緣系統(tǒng)中的亞群，為研究情緒效價的神經(jīng)環(huán)路基礎提供了關鍵見解。

本報記者 刁雯蕙

關鍵詞： 大腦如何指揮你趨利避害 獎賞和厭惡的調(diào)控與伏隔核有關 厭惡行為的存在幫助我們及時規(guī)避風險 藥物戒斷反應會帶來強烈的痛苦感受