压力大就不想动？京都大学发现调节脑内“制动系统”可找回积极性

基本信息

Title:Motivation under aversive conditions is regulated by a striatopallidal pathway in primates

发表时间：2026.1.9

Journal:Current Biology

影响因子：7.5

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研究动机与背景

动机是推动生物体启动目标导向行为的核心力量，但在厌恶或惩罚等负面环境下往往会受到抑制。临床上，这种动机缺失（如意志减退）是抑郁症和精神分裂症的核心症状，尽管传统的强化学习理论将其归结为预期价值的降低，但越来越多的证据表明，行为启动的抑制机制可能独立于目标价值评估。虽然腹侧纹状体（VS）和腹侧苍白球（VP）被认为是调节动机的中枢，但连接两者的纹状体-苍白球（VS-VP）通路在厌恶背景下抑制行为启动的直接因果证据此前仍然缺乏，这限制了对精神疾病病理机制的深入理解。

实验设计与方法逻辑

研究假设VS-VP通路在厌恶背景下被激活，通过抑制VP的输出来限制行为的启动。因此，通过化学遗传学手段特异性抑制该通路，应当能够通过“去抑制”作用，在不改变动物对目标价值判断的前提下，恢复其在厌恶环境下的启动动机。

为了区分动机驱动力（行为启动）与目标估值，作者设计了两种决策任务：趋避（Ap-Av）冲突任务和趋趋（Ap-Ap）纯奖励任务。作者在恒河猴的VS中表达抑制性化学遗传受体hM4Di，并通过在VP局部输注配体DCZ，特异性地阻断VS到VP的抑制性输入。这种设计允许研究者观察通路被抑制后，动物在面对不同程度的奖励与惩罚组合时，其预提示期固视错误（反映启动动机）和反应时（反映执行动机）的变化，同时结合单细胞电生理记录，揭示VS和VP神经元在任务切换过程中的动态活动模式。

Figure 1. Experimental design to study the role of the VS-VP pathway in aversive situations. Figure 1 展示了实验的总体设计与基线表现：该图详细描述了化学遗传学干预的解剖学位置，确认了hM4Di在VS神经元及其向VP投射纤维中的表达。通过对比两种任务发现，在没有干预的情况下，包含惩罚因素的Ap-Av任务产生的启动错误显著高于纯奖励任务，验证了厌恶背景对动机的天然抑制作用

核心发现

VS-VP通路抑制恢复了厌恶背景下的动机：

在Ap-Av任务中，局部抑制该通路显著减少了预提示期的固视错误（precue-FEs），但在纯奖励的Ap-Ap任务中无效。

Figure 2. VS-VP pathway-selective suppression prevented the typical reduction in precue-FEs during the Ap-Av task. Fig2 是论文的核心因果证据，显示在抑制 VS-VP 通路后，猴子在 Ap-Av 任务中的预提示期固视错误显著减少，即恢复了在厌恶背景下的任务启动意愿。这种恢复作用具有高度的特异性，因为在纯奖励的 Ap-Ap 任务中，通路抑制并未改变启动错误率，证明该通路专门介导厌恶诱发的动机下降。

通路抑制提升了厌恶冲突下的执行效率：

抑制该通路显著缩短了动物在Ap-Av任务中选择“趋向”（Ap）目标时的反应时间（RT），且这一效应在面对低强度冲突或高奖励组合时尤为明显。这说明VS-VP通路的阻断不仅让动物更愿意开始任务，也让它们在决定接受奖励与惩罚组合时表现得更果断。

Figure 4. VS-VP pathway-selective suppression shortened RTs in the Ap-Av task. Fig4 通过 RT（反应时间）热图展示了执行动机的变化，发现抑制 VS-VP 通路显著缩短了猴子在接受奖励-惩罚组合时的反应时间。在不同出价组合的矩阵中可以看到，在低强度冲突或高奖励诱惑下，去抑制作用让动物的行为变得更加果断，反映了执行活力的整体提升。

动机的调节独立于目标价值评估：

尽管动物的行为启动变得更积极，但其在趋避决策中的选择比例（接受vs拒绝）并未发生显著变化。这一关键证据证明VS-VP通路专门调节行为启动的动力，而非通过改变动物对结果的好恶（估值）来间接影响行为。

Figure 5. VS-VP pathway-selective suppression does not influence the Ap-Av choice patterns. Fig5 通过经济学正态化程序对比了干预前后的决策边界，结果显示虽然动物的启动积极性提高，但其对特定奖励-惩罚组合的接受/拒绝比例保持不变。这一关键证据排除了“通路抑制改变了动物对惩罚的耐受度”或“改变了奖励吸引力”的可能性，确立了该通路在“启动动机”而非“价值评价”中的主导地位。

VS与VP神经元表现出相反的活动特征：

电生理记录显示，VS神经元在厌恶任务中活跃度更高且反应迅速，而VP神经元则在奖励任务中更活跃且在厌恶背景下表现出缓慢的活动下降。这种镜像般的对立模式支持了VS通过抑制VP输出从而介导动机下降的环路模型。

Figure 6. Contrasting response patterns of VS and VP neurons to the Ap-Av and Ap-Ap tasks. Fig6 表示VS 神经元在厌恶任务切换时迅速增加放电，而 VP 神经元则在奖励任务中更活跃且在厌恶背景下表现出缓慢的活动下降。这种镜像般的对立模式以及 VS 反应更快的特征，支持了“VS 识别厌恶信号并抑制 VP 输出，进而抑制行为启动”的环路模型

省流总结

本文通过灵长类实验证明了VS-VP（腹侧纹状体-腹侧苍白球）通路是调节厌恶环境下动机抑制的关键回路。作者利用化学遗传学技术精准切断了VS对VP的抑制信号，发现这能显著改善猴子在面对惩罚风险时的行为启动障碍和执行迟缓，且这种改善并非源于对奖励价值的感知变化，而是通过减少错误历史对动机的负面影响实现的。这一发现为抑郁症等表现为“意志减退”而非“快感缺失”的症状提供了明确的回路机制，指明了潜在的干预靶点。