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當我們的大腦在接收關於外部世界的信息並利用它來指導自己的行為時，有兩個系統——獎賞和懲罰在指導著我們的行為動機，即尋求快樂和避免痛苦。這兩個系統的核心是由腹側紋狀體環路內的伏隔核（NAc）和腹側蒼白球（VP）組成。

圖片來源：CSHL

近日，發表在《Neuron》上的一項研究中，來自美國冷泉港實驗室（CSHL）的研究人員在小鼠研究中發現腹側蒼白球區域在平衡著刺激或抑制神經元的信號，從而影響動物尋求快樂或避免痛苦的動機。失衡則會扭曲積極和消極的動機，並可能解釋與抑鬱或焦慮等精神障礙相關的行為。這一研究結果也為深入調查精神疾病的原因和症狀提供了重要線索。

該研究表明，不同類型的神經元控制著積極和消極動機，它們沿著共同的動機處理大腦迴路發送相反的信號。

研究通訊作者、CSHL首席研究員Bo Li教授說：「歸根結底，這兩組細胞之間的活動平衡可能會決定一個人是積極地去尋求愉悅的體驗還是去經歷消極的行為。」

Bo Li

Li一直想要了解大腦的動機處理迴路，因為它們控制的行為在精神疾病患者中經常受到干擾。例如，患有抑鬱症的人可能會停止做曾經給他們帶來快樂的事情，而患有焦慮症的人通常會竭盡全力地避免潛在的威脅。識別和應對潛在獎懲的能力部分取決於腹側蒼白球。

研究人員觀察到，當動物在尋求獎勵（如喝水）或逃避懲罰（如噴氣）時，大腦的這一區域會活躍起來。Li想要查明，位於大腦這一部分的不同類型神經元如何確保動物對與這兩種動機相關的信號做出適當的反應。

為了進行研究，Li的團隊利用研究工具，使他們能夠監測單個腦細胞的活動，並通過閃光燈確認這些細胞的身份。在訓練小鼠將特定的聲音與水或空氣聯繫起來後，研究人員使用該技術來監測腹部蒼白球的神經活動。他們發現，神經元使用神經遞質GABA來抑制影響動機迴路中的活動，這對激發小鼠尋找獎勵（水）非常重要。另一方面，使用谷氨酸這種神經遞質來刺激大腦迴路的神經元，對於避免受到氣霧的懲罰至關重要。

圖片來源：CSHL

在更為複雜的情況下，如當動物同時面對懲罰和獎勵時，兩組神經元都會做出反應。在實驗中，小鼠對複合刺激做出了不同的選擇。例如，口渴的比剛喝飽水的動物更願意冒著被氣吹的風險去喝水。但是，如果研究團隊通過操縱一類或另一類神經元以人為地改變腹側蒼白球的活動平衡，那麼他們就可以改變動物的行為。

Li說：「抑制或刺激腹側蒼白球神經元信號之間的平衡似乎對控制動物的動機至關重要。」

現在，他急切地想知道這些是否在精神疾病患者中被破壞。他說：「抑鬱症或壓力性焦慮患者的行為變化可能是由這一迴路的變化引起的。有了這些新發現，我們在如何更深入地調查這些疾病的原因和症狀方面有了重要的線索。」

參考文獻：

Stephenson-Jones, M. et al, 「Opposing contributions of GABAergic and glutamatergic ventral pallidal neurons to motivational behaviours」 appeared in Neuron

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