斯坦福揭秘大脑勤奋开关，乙酰胆碱通过多巴胺驱动努力行为

基本信息

Title:Cholinergic modulation of dopamine release drives effortful behaviour

发表时间：2026.1.28

Journal:Nature

影响因子：48.5

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研究背景

汗水为何能提升奖励的爽感？

俗话说“一份耕耘，一份收获”，但从神经科学的角度看，这个过程其实包含了一层奇妙的心理反差：努力本是有代价的（累、痛苦），但我们往往会对那些经过辛苦换来的奖励倍加珍惜。这种“越努力，奖励越香”的现象从蚂蚁到人类身上普遍存在。

然而，大脑究竟是如何给这些“辛苦钱”额外加薪的？长期以来，我们知道多巴胺（Dopamine）是奖励和动机的货币，但“努力”这一信号是如何在神经回路中实时转化为更强的多巴胺释放，从而驱动我们持续付出？这个连接“汗水”与“快感”的缺失环节，一直是脑科学领域的未解之谜。

研究总结

近日，斯坦福大学的研究团队在 Nature 上发表了题为“Cholinergic modulation of dopamine release drives effortful behaviour”的研究，为我们拆解了这一机制。

核心发现: 乙酰胆碱与多巴胺联动解密大脑勤奋机制

研究者利用先进的神经成像与光遗传技术发现，当个体在面对需要付出努力的任务时，大脑伏隔核（nucleus accumbens, NAc）内的胆碱能间质神经元会迅速活跃，释放乙酰胆碱（acetylcholine, ACh）。这些乙酰胆碱并不直接产生快感，而是充当了多巴胺系统的“扩音器”。它们通过结合多巴胺轴突末梢的受体，在大脑领取奖励的那一刻，显著放大了多巴胺的释放水平。

关键结论

1. 努力驱动放大：
2. 只有在高努力要求的背景下，这种胆碱能的调制作用才会启动，让相同的奖励引发更强的多巴胺浪潮。
3. 因果验证：
4. 如果人为阻断这一胆碱能信号，即便面前有丰厚的报酬，个体也会变得“佛系”，不再愿意为了奖励而付出努力，但正常的低努力进食行为却不受影响。

研究意义

这项研究不仅揭示了“勤奋”背后的生物学底层逻辑，更重要的是，它为理解动力缺失、抑郁症及成瘾等精神疾病提供了新视角。当我们了解了大脑是如何为“努力”定价的，未来或许就能找到更精准的手段，去修复那些因病丧失的积极性与生命力。

核心图片

Fig. 1 | Reward-evoked DA release encodes expended effort. 研究者通过设定不同难度的任务（从简单的按一次鼻子到复杂的按46次），观察到无论是获得真实的蔗糖奖励还是进行光遗传自我刺激，小鼠伏隔核（NAc）内的多巴胺（DA）释放量都会随着任务难度的增加而显著放大。这说明多巴胺信号不仅代表了奖励本身，更深度编码了前期付出的努力成本，体现了“越努力，奖励越香”的神经表征。

Fig. 2 | Effort encoding does not require VTA DA cell body activity. 通过同步记录多巴胺细胞体（VTA）和末梢（NAc）的活动，研究者发现细胞体的兴奋性在努力程度较高时会较早进入平台期，而末梢的多巴胺释放却能随努力程度持续攀升。即使利用光遗传或药物抑制中脑细胞体的放电活动，伏隔核内的多巴胺“努力放大”效应依然存在，这有力地证明了这种调节机制主要发生在奖赏末梢的本地，而非受控于细胞体的发放。

Fig. 3 | NAc nicotinic receptor signalling gates DA release during high effort. 实验显示，伏隔核内的乙酰胆碱（ACh）水平在奖赏时刻会迅速激增，且增加的幅度与先前的努力程度呈正相关。通过离体脑片实验，研究人员证实乙酰胆碱能通过结合多巴胺轴突上的烟碱型受体，直接诱导多巴胺释放。这一发现揭示了乙酰胆碱在局部建立了“付出”与“回报”的信号连接，通过精准调制多巴胺来放大奖赏信号。