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为什么有些人喜欢稳定、可预测的生活,而有的人则喜欢充满变化,具有挑战的生活?为什么有的人可以理性地做决定,而有的人却总是冲动不计后果?加州大学洛杉矶分校(UCLA)的行为神经科学家发现了大脑中两个区域的变化,或许能够回答这些问题。
这项研究由Alicia Izquierdo和她的研究生Alexandra Stolyarova完成,Izquierdo是UCLA心理学助理教授,同时也是UCLA大脑研究协会的会员,该研究已于近日发表在《eLife》上(点击左下角阅读原文)。
他们通过研究了眼窝前额皮质和基底外侧杏仁核这两个大脑区域,评估了小鼠在稳定和变化环境中完成奖励任务的能力。在从并排显示的两张图片中做出选择之后,小鼠会获得糖果作为奖励。小鼠选择图片的方式是用鼻子触碰屏幕。当小鼠触碰到一张图片时,它就会在一个可预测的时间内获得糖果,通常是10秒之后。而当小鼠触碰到另一张图片时,则小鼠会在一个不确定的时间后获得糖果奖励。这是一个有风险的选择,因为小鼠可能只需要等5秒,也可能需要等15秒。这些小鼠每天进行45分钟的训练,持续一个月。
研究人员发现,小鼠在学习任务的过程中能够发现到等待时间的变化。当小鼠为了糖果奖励而经历了多次变化的等待时间之后,小鼠大脑中基底外侧杏仁核区域的桥蛋白翻倍了。
在某些次的试验中,研究人员会使一种选择比另一种更好,即等待时间更短。所有的小鼠都能够学会这种模式并且做出更好的选择。小鼠们会在第一天开始学习,在接下来的日子中做得更好。在没有功能性基底外侧杏仁核的试验组中,小鼠们学得更慢,但是在两天之后也可以学会。
然而,没有功能性眼窝前额皮质的小鼠根本不会进行学习,而是把每一次的经验都“重启”,看上去这些小鼠没有记住所有可能的结果。眼窝前额皮质的重要作用令Izquierdo很惊讶,她说,有更多的证据表明,基底外侧杏仁核在不确定的环境中很重要,而眼窝前额皮质则没有那么重要。
Stolyarova和Izquierdo是首次将桥蛋白水平与奖励经验联系到一起的科学家。他们报告称,当小鼠经历风险时,基底外侧杏仁核中的大脑蛋白GluN1的含量也会显著增加。
Izquierdo说:“我认为,是不确定性的经历使大脑区域中产生了这些变化。”
几乎所有的小鼠都会更频繁地选择风险选项,而没有功能性基底外侧杏仁核的小鼠是例外,这些小鼠在整个实验过程中都会选择规避风险的选项。
眼窝前额皮质和基底外侧杏仁核共享解剖学连接,这两个区域都与决策相关。这项新研究表明,尤其是在环境变化的情况下,这两个区域的作用更加确定。他们和大脑蛋白质的变化或许可以解释为什么某些人更喜欢不确定的结果。每个人的眼窝前额皮质和基底外侧杏仁核都不完全相同,而且这些蛋白质的表达也不同。
比如桥蛋白基因的变化与自闭症相关,而自闭症的一个特征就是非常偏向秩序和确定性。Izquierdo表示,未来,精准医疗能够以任何大脑区域为靶标来治疗疾病,包括赌博这种成瘾行为。强迫症患者非常偏爱秩序和确定性。未来的研究或许可以证实强迫症患者的大脑中是否也有相同的变化。
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