從聽到冰淇淋車接近時(shí)的興奮，到品嘗美酒時(shí)的快感，被稱為多巴胺的神經(jīng)信使被普遍描述為大腦中與獎(jiǎng)勵(lì)和快樂有關(guān)的使人“感覺良好”的化學(xué)物質(zhì)。
多巴胺是一種普遍存在的神經(jīng)遞質(zhì)，在大腦細(xì)胞之間傳遞信號，其眾多功能涉及認(rèn)知過程的多個(gè)方面。科學(xué)家已經(jīng)從外部線索或“決定性”信號的角度對這一化學(xué)信使進(jìn)行了廣泛研究。如今，美國科學(xué)家開始研究與多巴胺自發(fā)沖動(dòng)有關(guān)的鮮為人知的秘密。相關(guān)成果近日發(fā)表于《當(dāng)代生物學(xué)》。
加州大學(xué)圣迭戈分校的研究生Conrad Foo與合作者發(fā)現(xiàn)，小鼠可以隨心所欲地操縱這些隨機(jī)的多巴胺脈沖。小鼠的大腦新皮層中充滿了不可預(yù)測的多巴胺沖動(dòng)，這種沖動(dòng)大約每分鐘發(fā)生一次。這種沖動(dòng)不只在小鼠表現(xiàn)出愉悅或基于獎(jiǎng)勵(lì)的期望時(shí)才會(huì)發(fā)生。
Foo與加州大學(xué)圣迭戈分校和紐約西奈山醫(yī)學(xué)院的研究者合作，調(diào)查老鼠是否會(huì)意識到這些沖動(dòng)。研究人員設(shè)計(jì)了一個(gè)反饋方案，在跑步機(jī)上的小鼠如果能夠控制隨機(jī)的多巴胺信號，就會(huì)得到獎(jiǎng)勵(lì)。數(shù)據(jù)顯示，小鼠不僅能夠意識到這些多巴胺沖動(dòng)，還學(xué)會(huì)了預(yù)測并對其中的一部分信號采取行動(dòng)。
“重要的是，小鼠學(xué)會(huì)了在接受獎(jiǎng)勵(lì)之前可靠地誘發(fā)(多巴胺)沖動(dòng)。當(dāng)獎(jiǎng)勵(lì)被移除時(shí)，這些效果就會(huì)逆轉(zhuǎn)。因此，我們認(rèn)為在行為規(guī)劃中，自發(fā)的多巴胺沖動(dòng)可能是一個(gè)顯著的認(rèn)知事件。”研究人員表示，這項(xiàng)研究為多巴胺和大腦動(dòng)力學(xué)的研究打開了一個(gè)新的維度。他們打算擴(kuò)展這項(xiàng)研究，以探索不可預(yù)測的多巴胺事件是否以及如何驅(qū)動(dòng)覓食行為，這是尋找食物、尋找配偶的一個(gè)基本方面，也是開拓新家園的一種社會(huì)行為。
“我們進(jìn)一步推測，動(dòng)物的自發(fā)多巴胺沖動(dòng)可能會(huì)在缺乏已知獎(jiǎng)賞的情況下刺激它去搜索和覓食。”Foo說，在努力控制多巴胺的過程中，后者的作用似乎是促進(jìn)而不是啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)行為。
“這是一個(gè)偶然的發(fā)現(xiàn)。”該研究資深作者、圣迭戈分校物理系和神經(jīng)生物學(xué)部教授David Kleinfeld說，“出乎意料的是，我們花了很長時(shí)間擴(kuò)展原始研究，還進(jìn)行了對照實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這一說法。這使我們得出了目前的結(jié)論。”
