快樂和痛苦是我們常有的兩種情感，大腦神經(jīng)元如何分工處理這些相反的行為動(dòng)機(jī)呢？近日，冷泉港實(shí)驗(yàn)室(Cold Spring Harbor Laboratory, CSHL)的研究者們在《Neuron》揭示了該機(jī)制，即不同類別的神經(jīng)元控制正負(fù)動(dòng)機(jī)，沿著共同的動(dòng)機(jī)處理腦回路發(fā)送相反的信號。而這兩組細(xì)胞間的活動(dòng)平衡，可能決定一個(gè)人去尋找快樂或避免痛苦。

腹側(cè)蒼白球(圖中VP)，鼠腦中的信息處理中心 來源于：Li lab/CSHL, 2019

識(shí)別和應(yīng)對潛在獎(jiǎng)懲的能力在一定程度上由大腦的腹側(cè)蒼白球（ventral pallidum,VP）部位調(diào)控。為了探究不同類型的神經(jīng)元如何確保動(dòng)物對這兩種動(dòng)機(jī)相關(guān)的信號做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，Bo Li教授等通過訓(xùn)練老鼠，將某些聲音與一口水（獎(jiǎng)勵(lì)）或一口空氣（懲罰）聯(lián)系起來，用閃光燈監(jiān)測VP部位單個(gè)腦細(xì)胞的活動(dòng)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，使用GABA神經(jīng)遞質(zhì)來抑制回路中影響動(dòng)機(jī)的活動(dòng)神經(jīng)元，在激勵(lì)小鼠尋求水獎(jiǎng)勵(lì)方面至關(guān)重要；另一方面，使用谷氨酸神經(jīng)遞質(zhì)刺激大腦回路的神經(jīng)元，這對避免空氣膨脹的懲罰也必不可少。

單個(gè)腦細(xì)胞活動(dòng)的監(jiān)測來源于: Li lab/CSHL, 2019

當(dāng)面對獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰的復(fù)合刺激，不同情況的小鼠，其反應(yīng)也不同。例如，口渴的動(dòng)物比剛喝飽水的動(dòng)物更愿意冒著吸入空氣的危險(xiǎn)獲得一口水。但如果研究者通過操縱其中一種神經(jīng)元來人為地改變VP的活動(dòng)平衡，則會(huì)改變動(dòng)物的行為。

抑制或刺激大腦皮層VP神經(jīng)元信號間的平衡，對于控制動(dòng)物的行為動(dòng)機(jī)很關(guān)鍵，Bo Li教授由此推測，抑郁癥或壓力性焦慮患者的行為改變可能是由這一回路的變化引起的，未來研究團(tuán)隊(duì)將更深入地探究這些疾病的原因和癥狀。

參考資料：

[1] How the brain balances pleasure and pain