之前关于开始任务的研究都指向一个连接腹侧纹状体和腹侧苍白球的神经回路,这两个脑区都参与了对动力和奖赏的处理[2,3,4]。不过,很少有研究尝试拆解该回路的作用。比如电刺激会在无意间启动下游脑区,影响动力,但也会引发焦虑。
在这项最新研究中,Amemori和他的团队使用了一种更精确的方法。他们先训练两只雄性猕猴(Macaca fuscata)执行两项决策任务。在一项任务中,完成任务能赢得水的奖赏;在另一项任务中,伴随奖赏出现的还有迎面而来的难闻气体。每个实验都要求猕猴凝视屏幕中心开始任务,直到出现奖罚结果。研究团队则通过统计猕猴不愿意开始实验的次数来评估它们的动力。
不出意外的是,猕猴在会出现惩罚时更不愿意开始任务。但当团队用专门的遗传技术抑制从腹侧纹状体到腹侧苍白球的信号传导时,这种情况便发生了变化。虽然抑制操作几乎不影响猕猴在只有奖赏实验中的行为,但却让它们在可能出现难闻气味的实验中更愿意开始任务。不过,抑制操作并未改变猕猴对于奖罚得失的权衡。
团队实际上关闭了这个“动力刹车”。该研究的行为学数据和电生理学记录显示,腹侧纹状体能探测到厌恶出现并抑制腹侧苍白球的活动,使得猕猴更不愿意开始任务。“腹侧苍白球可能是抑郁症中动力不足或兴趣淡漠的中心。”Amemori说。
如能在人类中证实,研究结果或改变抑郁症最令人无力的一种症状的治疗方式。当前疗法侧重于恢复愉悦感或减轻焦虑,但很多患者依然无法开始简单的任务。通过找出会在不适时选择性抑制动力的回路,该研究或带来能降低这种障碍的疗法。
美国约翰斯·霍普金斯大学生物医学工程师Vikram Chib称赞了该研究的精准性。“精准扰乱该网络的一部分并证明因果效应非常重要,”他说,“这有助于理解该网络为何会出差错。”
Chiu认为,该研究或对心理疗法具有借鉴意义,包括定制化的认知行为疗法。通过深脑刺激或非侵入性超声直接调控这一回路,有望提供另一种新疗法,Amemori说道。
但他也提醒道,该回路的存在必定有其原因。关闭“动力刹车”需要注意把握平衡。“过度劳累非常危险,”Amemori说,“这个回路能防止我们透支体力。”