不同的前额叶通路被证明能区分奖励动机和威胁反应

剑桥大学的研究人员报告称，抑制狨猴背外侧前额皮质第 46 区会削弱食欲动机并增强威胁反应性，其影响通过不对称的左半球通路介导。

背外侧前额皮质( dlPFC) 与注意力、抽象思维、工作记忆和抑制控制等高级过程有关。它也是难治性抑郁症非侵入性脑刺激的靶点。

先前的研究表明，dlPFC 经颅磁刺激可以改善抑郁和共病焦虑症状，并调节胼胝体下扣带皮层 25 区的活动，该区域与治疗成功相关。大脑半球不对称已被观察到，左侧dlPFC的激活与抗抑郁反应相关，而右侧dlPFC的激活与抑制控制相关。虽然神经影像学研究进一步表明dlPFC参与了情绪调节，但其因果作用尚不明确。

在《科学》杂志发表的这项研究“灵长类背外侧前额叶 46 区功能障碍影响动机和焦虑”中，研究人员利用化学遗传学和药理学失活方法来研究狨猴的 dlPFC 46 区功能。

六只狨猴被用于评估动机和通路操纵的实验，而另一组七只狨猴被用于涉及脑内药物失活的半球不对称实验。

动机评估采用渐进比率任务，要求参与者对奶昔奖励的触摸屏反应不断升级；完成行为则通过蔗糖偏好测试进行测量。威胁反应则采用人类入侵者范式进行测试。

额外的操作包括使用手术植入的套管将药物注入连通区域，即32区、腹侧32区(A32v)和25区。氯胺酮通过全身给药或直接注入25区，以评估治疗相互作用。

在这六只动物的队列中，46区失活降低了渐进比率任务中的总体反应和获得的奖励，但并未改变蔗糖偏好。全身性氯胺酮和A25内氯胺酮输注可阻断动机缺陷。

通路特异性操作表明，背部 32 区 46 区终端的失活（而不是向 25 区直接投射的失活）会降低动机，而向 25 区输注氯胺酮可以逆转这种影响。46 区失活也会增加威胁反应性，其影响局限于向腹部 32 区投射。

另一组由七只狨猴组成的研究组被用于测试大脑半球不对称性。研究人员分别在46区单侧或双侧脑内注射了蝇蕈醇和巴氯芬。

左侧或双侧46区失活导致威胁反应评分升高，而右侧46区失活则无此影响。进一步的通路特异性实验证实，左侧A32v介导威胁反应增强，而左侧和双侧A32介导动机缺陷。

研究人员得出结论，46区与32区和25区构成一个功能网络，共同调节积极和消极情绪相关行为。失活会导致快感缺乏样和焦虑样表型，这些表型由不同的通路介导：背侧32区负责动机，腹侧32区负责威胁反应。

氯胺酮通过 25 区的机制逆转了动机缺陷，这与将 dlPFC 刺激和胼胝体下扣带回活动与治疗反应联系起来的临床证据一致。

研究结果为情绪调节背后的不对称前额叶网络提供了因果证据，为难治性抑郁症和焦虑症的治疗策略提供了机制上的见解。

文章来源：MEDICAL PRESS

论文来源：DOI :10.1126/science.adx4142