我们是生来就害怕惩罚还是渴望奖励?或者这些能力是随着经验而进化的吗?冷泉港实验室(CSHL)的李波教授和他的实验室发现，老鼠有预编程电路，处理“积极”和“消极”刺激。这些神经元在老鼠的杏仁核中被发现，杏仁核是大脑中处理学习奖励和惩罚的部分。研究人员的发现可能有助于研究人类的神经和精神疾病。
此前，李和他的同事发现，杏仁核是基于恐惧和奖励的学习的中枢。张贤(音)是李实验室的一名博士后，他想要找出准确的回路，即接收能触发愉悦或恐惧的正或负刺激。
在一个类似于巴甫洛夫的狗如何将铃声与食物联系起来的实验中，李和张训练老鼠将特定的声音与奖励(一杯清爽的水)或惩罚(胡须上吹一阵恼人的空气)联系起来。然后，他们与CSHL的兼职教授Z. Josh Huang合作，开发了一种方法来标记和观察小鼠杏仁核中的不同神经元。他们发现了两种不同类型的神经元:一种是当老鼠听到奖励声音时被激活的，另一种是当老鼠听到惩罚声音时被激活的。这两种神经元分布在整个杏仁体中。李解释说:
“他们空间混合。当你开始想象它们时，你就会知道，有些神经元只对好的东西做出反应，有些神经元只对坏的东西做出反应，就像胡椒和盐混合在一起一样，它们做不同的工作。”
研究人员惊奇地发现，即使没有训练，一些杏仁核细胞也天生就能处理动机刺激。在未经训练的老鼠和受过训练的老鼠身上，一大口空气或一口水都会触发同样的神经元。
张教授认为他们的发现可能与人类的精神疾病如抑郁症有关。他说:
“如果你在不同的神经回路中有不平衡的部分，你可能缺乏动力，比如你失去了追求奖励的兴趣，或者你失去了避免惩罚的兴趣。”我认为这一发现对未来很重要，有助于帮助抑郁症或其他精神障碍患者。”
在抑郁的老鼠模型中，动物缺乏寻求奖励或逃避惩罚的动机。李和张希望这项发表在《自然神经科学》上的研究，能够帮助研究人员了解动机是如何在哺乳动物大脑中起作用或出问题的。
参考:
张晓霞，关伟，杨涛，等。基因识别的杏仁核-纹状体回路与特定价态行为有关。《自然神经科学》，2021
