多巴胺是大脑的驱动力，促使我们追寻愉悦的事物，例如在社交媒体上滚动观看另一个短片，并避免不愉快的事情，比如触摸热炉。虽然科学家们尚未完全理解多巴胺如何帮助我们学习避免不好的结果，但现在一项新的研究显示，两个与动机和学习相关的关键大脑区域的多巴胺信号对负面体验的反应是不同的，帮助大脑根据情况是可预测还是可控制来适应。以往的研究已经表明多巴胺可以对负面体验做出反应，但这是首个追踪这些信号如何随着动物从新手到专家在避免负面经历的过程中演变的研究。该研究将于4月22日在《当前生物学》杂志上发表。
研究作者表示，这些发现帮助解释了我们如何从糟糕的经历中学习，以及为什么一些人比其他人更有效地避免危险。它们还揭示了过度回避——多种精神状况如焦虑、强迫症和抑郁的标志性症状——可能是如何通过多巴胺功能的改变而产生的。这可能导致对环境中危险的过高估计，并在大脑优先考虑避免某些经历时，降低生活质量。最后，该研究有助于解释为什么最近流行的“多巴胺排毒”健康趋势的概念过于简单。
“多巴胺并非全好或全坏，”研究的第一作者、西北大学范伯格医学院跨学科神经科学项目的博士生加布里埃拉·洛佩斯说。“它为我们提供良好体验的奖励，同时也帮助我们关注信号，学习后果并在不稳定的环境中不断调整我们的学习策略。”
研究如何进行
在这项研究中，科学家训练小鼠对一个五秒钟的警告信号作出反应，该信号预示着不愉快的结果。如果小鼠在警告信号期间移动到双室盒子的另一侧，它们可以完全避免该结果。随着小鼠学习这个任务，研究人员记录了大脑中与动机和学习相关的壳核的两个区域的多巴胺活动。先前的研究表明，壳核腹内侧区域在不愉快经历中多巴胺水平会增加，而壳核核心区域的多巴胺则会减少。因此，科学家想了解这些不同的多巴胺反应在小鼠学习避免不良经历时是如何共同作用的。
他们发现，壳核的两个区域反应不同：
- 在腹内侧区域中，面对不愉快事件时，多巴胺水平最初激增。随着小鼠积极学习警告信号的含义，多巴胺反应转移到了信号本身。然而，随着小鼠逐渐熟练地避免结果，多巴胺反应最终减弱。
- 在核心区域中，不论是对不愉快事件还是警告信号，多巴胺都减少。响应警告信号的多巴胺减少在整个训练过程中逐渐增加，尤其是在小鼠成功避免事件时更是如此。
“这些反应在信号上不仅不同——一个区域的多巴胺因坏事而上升，而另一个区域则因坏事而下降——而且我们还看到一个区域对早期学习很重要，而另一个区域对后期学习更为重要。” 研究的通讯作者、西北大学范伯格医学院神经科学和精神病学与行为科学副教授塔莉亚·勒尔纳表示。
后来，研究人员测试了那些结果无法避免的情况下会发生什么，无论小鼠的行为如何。在这些条件下，多巴胺的模式回到了训练早期的样子——这表明这些大脑信号对环境的变化敏感，并可能帮助动物适应行为的变化。
“这表明多巴胺信号是灵活的，对任务规则敏感，并可能帮助我们适应环境的变化。” 洛佩斯说。
为什么“多巴胺排毒”过于简单
人们一直在赞美“多巴胺排毒”这一健康趋势——切断触发多巴胺激增的事物，例如吃垃圾食品或滚动社交媒体，以重新控制这些行为。
但这项研究帮助解释了为什么“多巴胺排毒”的概念过于简单。
“我们将多巴胺视为一种学习分子，它对日常生活中的正常行为非常重要。” 洛佩斯说。“所以，完全切断它可能弊大于利。”
下一步
“我们研究的多巴胺信号对表现出像慢性疼痛、抑郁和从成瘾物质中撤离等问题的厌恶信号至关重要。” 洛佩斯说。“过度回避学习也可能是导致强迫症和其他临床焦虑症的一条途径。我们希望在这些基础研究发现的基础上，进一步解决影响患者的临床问题。”
