为什么有些人喜欢稳定且可预测的生活,而另一些人喜欢频繁变化的生活?为什么有些人会做出理性决策,而有些人总是冲动和鲁莽呢?美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)行为神经科学家已经证实两个大脑区域的变化可能是这些问题的答案。
答案涉及大脑的两个区域——OFC和BLA
美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)心理学副教授和大脑研究所成员Alicia Izquierdo和她的心理学研究生Alexandra Stolyarova共同进行了这项研究,并发表在eLife杂志网站。
▲UCLA一项研究找到了答案:为什么有些人喜欢选择一成不变,而有些人喜欢选择挑战。
新实验涉及研究大脑的眼窝前额皮层(orbitofrontal cortex,OFC)和杏仁基底外侧核(basolateral amygdala,BLA),旨在评估小鼠在稳定和变量条件下受到奖励是如何工作的。在选择了两张并排显示的图片后,小鼠会获得糖粒奖赏。小鼠通过用鼻子触碰屏幕iPad的大小来进行选择。当小鼠碰到一个图像时,它在可预测的时间内会获得糖粒——通常为10秒后。当小鼠触碰到另一个图像时,它就能得到另一颗糖粒。这是一个更有风险的选择,因为小鼠可能需要等待5秒或15秒。小鼠这一任务的测试持续一个月,每天45分钟。
基底外侧杏仁核(BLA)对于“不确定性经历”具有重要作用
研究人员观察小鼠是如何学习完成任务的,并且检测它们在等待时间期间的变化。当小鼠完成有更多变化的任务才能获得奖励时,它们基底外侧杏仁核区域的大脑蛋白gephyrin总量增加了一倍,Izquierdo和Stolyarova报道。
在一些实验中,研究人员又进行了一个较短的等待时间的选择项。所有的小鼠都能够学习这种模式,并做出更好的选择。他们展示了一些第一天学习后、第二天以及随后的日子做的更好的证据。对于没有功能性基底外侧杏仁核的一组小鼠,它们的学习能力非常缓慢,但2天后也能学会做这一任务。
然而,没有功能性眼窝前额皮质的小鼠却并不会学习,每次执行任务仅是“重置”按钮。就好像这些小鼠并没有记录各种可能的结果。眼窝前额皮质的重要作用令Izquierdo十分惊讶,她表示有更多的证据表明基底外侧杏仁核是“不确定性”的重要条件,而并不是眼窝前额皮质。
Stolyarova和Izquierdo是首次将gephyrin水平于经验奖励连接在一起的科学家。她们报告,当小鼠经历风险后,它们基底外侧杏仁核的大脑蛋白GluN1也显著增加。
“我认为“不确定性”经历会使大脑区域发生这些变化,”Izquierdo说。
所有的小鼠会更频繁的选择冒险的选项。但是没有功能性基底杏仁核的小鼠除外,这些小鼠在整个实验过程中都在规避风险。
早期研究表明,眼窝前额皮质和基底外侧杏仁核共享解剖连接,这两个区域都与制定决策有关。新研究表明这种情况在改变或不确定的情况下尤其如此。
未来,精准医疗可精确指向大脑的任何区域以治疗各种不同的疾病
这些大脑区域和蛋白质的变化可能有助于解释为什么一个人的偏好“不确定的结果”。
Izquierdo说。她指出,人类的眼窝前额皮层和基地外侧杏仁核的蛋白表达具有个体差异。例如,gephyrin基因的不同与自闭症相关,自闭症是一种强烈的偏好“秩序和确定性”的功能障碍。
Izquierdo说,在未来,精准医疗可精确指向大脑的任何区域以治疗各种不同的疾病,包括赌博等行为成瘾。
强迫症患者也有强烈的倾向于“秩序和确定性”。未来的研究将会回答这种疾病是否也会出现相同的大脑变化。
Journal Reference: Alexandra Stolyarova, Alicia Izquierdo. Complementary contributions of basolateral amygdala and orbitofrontal cortex to value learning under uncertainty. eLife, 2017; 6 DOI: 10.7554/eLife.27483
Story Source: University of California - Los Angeles. "Changes in brain regions may explain why some prefer order and certainty." ScienceDaily. ScienceDaily, 7 July 2017.
本文由Medmedia编写整理。2017年7月10日
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