寻求快乐，逃避痛苦，大脑是如何做到的？

图中的VP区域是小鼠大脑中的一个信息处理中心——腹侧黑质。

当大脑接收外界的信息并利用它来指导我们的行为时，会遵循两个关键的原则：寻求快乐和避免痛苦。

近日，美国冷泉港实验室（CSHL）的科学家们研究了小鼠大脑中的一个信息处理中心——腹侧黑质，发现那里的神经元会分工处理两种对立的行为动机。这项研究成果发表在2019年12月31日的《神经元》杂志上，揭示了不同的神经元控制着不同的动机，它们会在一个共同的动机处理大脑回路中发出的相反信号。最终，这两组细胞之间的活动平衡可能会决定一个人会去寻找快乐还是避免痛苦。

大脑的动机处理回路控制着人们的行为，而这又经常被精神疾病打乱。例如，患有抑郁症的人可能不会再做曾经给他们带来快乐的事情，而患有焦虑症的人可能会更努力地避免潜在的威胁。

识别和应对潜在奖励或惩罚的能力部分取决于大脑的腹侧黑质。研究人员观察到，动物在寻求奖励（如喝水）或逃避惩罚（如吹气）时，大脑的这一区域会活跃起来。这项研究的领导者，CSHL的Bo Li教授想要知道，位于腹侧黑质的不同类型的神经元如何确保动物对这两种动机相关信号做出适当的反应。

为了进行研究，Li的团队利用光遗传学的手段来监控单个脑细胞的活动，并确认了这些脑细胞的身份。经过训练，小鼠可以将特定的声音与喝水或吹气联系起来，随后，研究人员利用这项技术监测了腹侧黑质的神经活动。结果发现，利用一种叫做GABA的神经递质来抑制动机处理回路活动的神经元，对激发小鼠寻找水的奖励很重要。另一方面，使用谷氨酸这种神经递质刺激大脑回路的神经元，对于小鼠避免受到吹气惩罚至关重要。

当小鼠同时面对惩罚和奖励时，两种神经元都会做出反应。小鼠对混合刺激做出了不同的选择：例如，口渴的动物比刚喝饱水的小鼠更愿意冒着被吹气的风险去喝水。但是，如果研究小组通过操纵其中一类神经元，人为地改变腹侧黑质的活动平衡，就可以改变小鼠的行为。

Li说，抑制或刺激腹侧黑质神经元的信号之间的平衡对于控制动物行为的动机至关重要。现在，他正在研究这种平衡是否在精神疾病的患者身上被打破了。“抑郁症或压力性焦虑患者的行为变化可能是由这一回路的变化引起的，”他说。有了这些新发现，研究人员就有了更深入调查这些疾病的原因和症状的重要线索。

原创编译：花花 审稿：阿淼 责编：张梦