奖励动机行为和学习行为受不同脑区多巴胺的调节。

写作|王小果

编译| Xi

多巴胺参与奖励、刺激和幸福，被认为是大脑的“奖励中心”，也参与认知和行为，如成瘾、动机行为、工作记忆、推理、反思性探究行为和整体智力奖励刺激可以对动物或人产生三种结果:快乐、动机和学习多巴胺和奖赏之间的关系现在被称为与神经递质相关的最具代表性的行为之一。用通俗的话说，当人们成功地预测到一个事件的发生时，他们会产生多巴胺。例如，当他们听到铃声后接受食物时，除了食物产生的多巴胺之外，他们还会产生一些多巴胺，然后他们会更快乐。然而，当预测是错误的，多巴胺分泌受到抑制时，恐慌感就会出现。舒尔茨等人早在1997年就提出了“奖赏预测误差假说”——多巴胺细胞编码“奖赏预测误差”，这可以指导学习[1]照片

引自:https://lifehacker.com

2年5月21日，美国加州大学旧金山分校神经科学系的乔舒亚·伯克教授发表了一篇题为《自然界中学习和动机的非社会性多巴胺能动力学》的文章，进一步揭示了多巴胺细胞编码的工作模式“奖赏预测误差”

研究人员使用强盗任务奖励行为实验。在这个实验中，老鼠得到的奖励越多，它就越想完成任务。有趣的是，多巴胺信号和奖赏之间的相关性是空间特异性的，只出现在腹侧前额叶皮层和伏隔核核心区(图1)

图1高效液相色谱和微透析检测到的21种神经递质和奖赏行为的变化根据多巴胺细胞反应的速度有三种亚型:第一种是快速反应(Phasic)，在刺激发生后100-200毫秒产生多巴胺信号；第二种是缓慢反应，在刺激出现后10分钟左右才会产生多巴胺信号。第三种是紧张反应，在这种反应中，多巴胺信号总是在刺激出现后出现。在这三个信号中，只有亚秒多巴胺信号编码奖励预测误差信息微透析技术在检测神经递质时存在时间分辨率不足的问题。为了解决这个问题，研究人员利用体内光纤记录系统结合遗传编码的多巴胺指示剂(绿色荧光蛋白与多巴胺受体融合，与多巴胺结合后荧光变亮)再次验证了上述实验结果。此外，发现多巴胺细胞的快速反应，而不是缓慢反应，与奖赏行为相关。多巴胺细胞有一个循序渐进的处理模式。刺激的存在或不存在(这种刺激有潜在的回报)，然后评估该值[2]在强盗任务奖励行为实验中，大脑皮层核心区多巴胺细胞的快速反应过程与价值更相关(图3)

图3多巴胺诱导的结果偏向

研究人员进一步发现中脑腹侧被盖区(VTA)的多巴胺信号与动机行为有关。尽管大脑皮层核从中脑外侧的腹侧被盖区(VTA)接收多巴胺投射，但大脑皮层核中的多巴胺细胞与多巴胺值之间的相关性不是由VTA的多巴胺细胞放电引起的(图4)

图4，VTA的多巴胺信号与动机行为

总体上相关，本研究主要发现VTA的多巴胺信号与动机行为相关，NAc核心的多巴胺细胞与价值更相关多巴胺介导的预测错误阶段具有特定的实际意义——正是因为我们的期望值可能与实际回报不一致，这促使我们在规定的时间内学习更多以获得回报。

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参考

1。舒尔茨，w .，dayan，p .，& Montague，P. R. (1997)。预测和预测的神经基础。科学，275(5306)，1593-1599。

2。哈米德等人的中边缘多巴胺信号工作的价值。纳特。神经症。19，117–126(2016)

3。桑德斯，波士顿，理查德，J. M .，玛戈利斯，英博& ampJanak，p.h .多巴胺能中微子创造了巴甫洛夫条件刺激，具有电路定义的动机属性。nat.neurosci.21，1072–1083(2018)。

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