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研究人员可逆地禁用灵长类动物的大脑通路

鲁汶大学、哈佛大学和京都大学的神经生理学家首次成功地在灵长类动物执行认知任务或整个大脑活动受到监测时,可逆地禁用了灵长类动物大脑中两个区域之间的连接。断开连接对动物的动机产生了负面影响,但对它们的学习行为没有影响。这项发表在《神经元》杂志上的研究最终可能会导致针对某些脑部疾病的更有针对性的治疗。

学习对于人类的生存至关重要。大脑的奖励系统在其中发挥着重要作用。婴儿学会拿着杯子,以便能够自己喝水。作为一名学生,您学习对您的职业有用的技能。在新冠肺炎 (COVID-19) 疫情期间,我们学会快速适应措施以避免感染,或者至少表现出善意或不满的表情。除了奖励之外,动机是学习的另一个重要因素。如果没有动力,即使是最聪明的学生也无法获得学位。但最重要的是:动机还是奖励?

Wim Vanduffel 和他的同事研究了特定的大脑通路是否对于动机或奖励驱动的学习至关重要。在第一项任务中,动物必须付出很大的努力才能获得较大的奖励,或者付出较小的努力以获得较小的奖励。研究人员在屏幕上展示了两个简单的形状。例如,灵长类动物了解到,当他看红色三角形时,他比看蓝色圆圈时收到更多的橙汁。他还必须更长时间地观察三角形,从而付出更多的努力才能获得更大的回报。因此,如果灵长类动物想要获得更大的奖励,就必须有强烈的动机。

在第二项任务中,灵长类动物必须再次观察两种形状。然而,在这种情况下,选择一种形状与选择另一种形状相比,获得橙汁的概率更高。奖励的大小是相同的,但观看一种形状比观看另一种形状更容易获得奖励。

就像人类一样,灵长类动物很快就会学会选择能带来最大回报的刺激。他们试图最大化利润。在后期,研究人员改变了获得奖励的机会。在灵长类动物不知情的情况下,以前回报较少的形状突然变得最有利可图。与人类一样,灵长类动物学会通过选择新的、更有利可图的刺激来快速改变策略。

研究人员暂时关闭了被盖腹侧区(VTA)和伏隔核(NAc)之间的神经通路。

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