猴子凝視研究顯示了多巴胺在反應(yīng)抑制中的作用

在大腦實(shí)施的各種行為中，防止在某些情況下可能有益，但在另一些情況下可能適得其反或有害的行為尤為重要。關(guān)于大腦如何實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，已經(jīng)獲得了一些見解，但仍有許多不清楚的問題，包括神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺的參與。揭開這一點(diǎn)可以很好地解釋如何實(shí)現(xiàn)行為控制，有助于治療一些具有行為抑制的疾病。

在一項(xiàng)涉及凝視分析和恒河猴目標(biāo)視覺跟蹤的研究中，筑波大學(xué)的研究人員表明，大腦中的多巴胺系統(tǒng)是隨后抑制計(jì)劃行動的關(guān)鍵。

在《神經(jīng)元》雜志報道的這項(xiàng)工作中，研究小組將兩只猴子放在電腦屏幕前，并以飲料的形式提供獎勵，訓(xùn)練它們觀察屏幕上以不同模式呈現(xiàn)的目標(biāo)。在70%的實(shí)驗(yàn)中，猴子被訓(xùn)練成將注意力從屏幕中心轉(zhuǎn)移到另一個目標(biāo)，但在30%的實(shí)驗(yàn)中，為了抵制這樣做的誘惑。

在觀察屏幕和使用紅外眼動跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行視覺掃描的同時，我們還用單神經(jīng)元分辨率測量了猴子的神經(jīng)元活動。具體來說，研究人員在每只猴子身上記錄了大約40個多巴胺相關(guān)神經(jīng)元，并在30%的實(shí)驗(yàn)中分析了它們的活動與成功或失敗之間的相關(guān)性，以防止它們將目光轉(zhuǎn)向新的目標(biāo)。

雅行松本說：“使用這個實(shí)驗(yàn)裝置，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)猴子成功地抵抗了改變眼睛方向的沖動時，這些多巴胺能神經(jīng)元往往非?；钴S?！??！拔覀兒髞碜C實(shí)，多巴胺能系統(tǒng)通過注射阻斷多巴胺能神經(jīng)傳遞的藥物來抑制這種反應(yīng)。”

研究小組的結(jié)果揭示了參與這種反應(yīng)抑制的特定腦區(qū)和神經(jīng)通路的詳細(xì)信息，表明黑質(zhì)和紋狀體神經(jīng)元中的多巴胺能神經(jīng)元是取消先前計(jì)劃的動作的關(guān)鍵。初始命令和后續(xù)抑制計(jì)數(shù)器命令之間的暫停持續(xù)時間也影響了猴子在實(shí)驗(yàn)中的成功，提供了關(guān)于所涉及的機(jī)制的提示。

“現(xiàn)在我們已經(jīng)更多地了解了大腦中預(yù)先計(jì)劃的行為是如何被抑制的，我們可能能夠治療涉及抑制障礙的疾病，例如帕金森氏病，”第一作者小澤征爾(Takaya Ogasawara)說。

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