快樂和痛苦是我們常有的兩種情感，大腦神經元如何分工處理這些相反的行為動機呢？近日，冷泉港實驗室(Cold Spring Harbor Laboratory, CSHL)的研究者們在《Neuron》揭示了該機制，即不同類別的神經元控制正負動機，沿著共同的動機處理腦迴路發送相反的信號。而這兩組細胞間的活動平衡，可能決定一個人去尋找快樂或避免痛苦。
腹側蒼白球(圖中VP)，鼠腦中的信息處理中心 來源於：Li lab/CSHL, 2019
識別和應對潛在獎懲的能力在一定程度上由大腦的腹側蒼白球（ventral pallidum,VP）部位調控。為了探究不同類型的神經元如何確保動物對這兩種動機相關的信號做出適當的反應，Bo Li教授等通過訓練老鼠，將某些聲音與一口水（獎勵）或一口空氣（懲罰）聯繫起來，用閃光燈監測VP部位單個腦細胞的活動。同時發現，使用GABA神經遞質來抑制迴路中影響動機的活動神經元，在激勵小鼠尋求水獎勵方面至關重要；另一方面，使用谷氨酸神經遞質刺激大腦迴路的神經元，這對避免空氣膨脹的懲罰也必不可少。
單個腦細胞活動的監測來源於: Li lab/CSHL, 2019
當面對獎勵和懲罰的複合刺激，不同情況的小鼠，其反應也不同。例如，口渴的動物比剛喝飽水的動物更願意冒著吸入空氣的危險獲得一口水。但如果研究者通過操縱其中一種神經元來人為地改變VP的活動平衡，則會改變動物的行為。
抑制或刺激大腦皮層VP神經元信號間的平衡，對於控制動物的行為動機很關鍵，Bo Li教授由此推測，抑鬱症或壓力性焦慮患者的行為改變可能是由這一迴路的變化引起的，未來研究團隊將更深入地探究這些疾病的原因和症狀。
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參考資料：
[1] How the brain balances pleasure and pain
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