你作了一個(gè)選擇,但結(jié)果并不是太好。大腦將如何確保你下次會(huì)做得更好?一項(xiàng)日前發(fā)表于《自然》雜志的研究表明,大腦中似乎存在一個(gè)“發(fā)放”獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰的中樞,從而強(qiáng)化關(guān)鍵的生存技能。
“設(shè)想一下,你去一家餐館,希望享用一頓美味的飯餐。”來自美國(guó)紐約冷泉港實(shí)驗(yàn)室的Bo Li表示,“如果食物超出你的預(yù)期,你可能會(huì)再次光顧;如果食物令人失望,將來你會(huì)避開這家餐館。” Li帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),大腦基底節(jié)區(qū)的一部分,即被稱為從松果體韁投向蒼白球的核團(tuán)(GPh),在這一過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。研究人員訓(xùn)練小鼠將特定的聲音線索同提供一杯水作為獎(jiǎng)勵(lì)或者往其臉上吹氣作為懲罰聯(lián)系起來,然后通過切換它們的角色令其感到吃驚。
當(dāng)希望獲得水的小鼠被施以往臉上吹氣的懲罰時(shí),GPh神經(jīng)元會(huì)變得尤其活躍。不過,當(dāng)小鼠獲得意料之外的獎(jiǎng)勵(lì)時(shí),這些神經(jīng)元的活動(dòng)受到抑制。
進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證實(shí),一旦被激活的GPh神經(jīng)元在大腦中強(qiáng)化了這種懲罰,大腦中規(guī)劃行動(dòng)方案且與獎(jiǎng)賞有關(guān)的化學(xué)物質(zhì)——多巴胺的水平便會(huì)降低。然而,當(dāng)這些神經(jīng)元受到抑制時(shí),多巴胺的水平會(huì)增加,從而強(qiáng)化有利的行為。通過這種方式,GPh運(yùn)用“胡蘿卜加大棒”策略,讓人們記住好的和壞的生存策略之間的差異。
為證明該機(jī)制會(huì)影響未來行為,該團(tuán)隊(duì)利用一種被稱為光遺傳學(xué)的技術(shù)干預(yù)這一中樞,即人工激活或抑制GPh神經(jīng)元。當(dāng)小鼠通過訓(xùn)練意識(shí)到,兩個(gè)出水端口中僅有一個(gè)會(huì)給它們水喝時(shí),激活神經(jīng)元改變了它們的行為,導(dǎo)致其嘗試錯(cuò)誤的端口來獲取水。