Cell子刊丨为什么合作能带来快乐？电子科大李丽珠/陈科揭示多巴胺动态编码协作行为而非伴随奖赏

一个人完成目标，和两个人一起完成目标，哪个更快乐？

生活中我们常说合作能带来快乐，可这份快乐，究竟是来自合作成功换来的奖励，还是来自 "我们做到了" 这件事本身？当两人默契配合、共同完成一个目标时，大脑究竟如何标记这种超越个体奖赏的协作价值？

近日，电子科技大学李丽珠、陈科团队在《iScience》上发表研究“Dopamine dynamics promote cooperative behavior not just the rewards accompanying cooperation”。

该研究结合遗传编码多巴胺探针 GRABDA3m 与小鼠协作性鼻戳任务，监测伏隔核内侧壳区（NAcmedSh）多巴胺动态。结果发现协作相关多巴胺瞬变在学习中逐渐增强、与协作成功率强相关，且独立于外部奖赏（消融实验解耦）；任务反转后该表征保持稳定；伏隔核内注射 D1 受体拮抗剂 SCH‑23390 可选择性地降低协作成功率而不影响摄食动机与运动，提示 NAc 多巴胺表征协作的内在价值、而非仅编码伴随奖赏。

核心亮点速览

• 协作相关多巴胺瞬变随学习增强，与协作成功率强相关
  

• 消融实验解耦：移除奖赏后，协作相关DA保持稳定
  

• 任务反转后，协作DA表征保持稳定

• D1受体拮抗剂选择性降低协作成功率，不影响摄食与运动
  

NAc 多巴胺动态编码协作行为的习得过程

研究采用小鼠协作鼻戳任务：两只小鼠需在 1 秒 协作窗口内先后完成鼻戳才可共同获得水奖赏。

随着 7 天学习，协作成功率逐步上升。使用GRABDA3m 探针实时监测伏隔核内侧壳区多巴胺，发现协作相关 DA 瞬变在学习中逐渐增强，且与协作成功率强相关；成对小鼠的 DA 信号同步性随协作技能习得显著升。在非协作（各自获取奖赏）与独立任务对照组中，DA 信号主要与奖赏交付相，说明引入协作约束后，DA 被招募来特异编码促成协作的关键动作节点，同时保留奖赏相关信号。

图 1｜协作、非协作与独立任务的行为与 DA 释放比较

这份多巴胺信号是编码“协作”还是“奖赏”？

为区分协作价值与外部奖赏，研究开展奖赏消融实验进行解耦。

移除水奖赏后，鼻戳相关的 DA 信号保持稳定，而舔取（奖赏）相关 DA 显著下降；去除成功提示音则两种 DA 信号均稳定。

在协作与独立任务之间进行行为反转，发现任务切换后，协作任务 DA 表征保持稳定，而原本独立任务小鼠转协作后，鼻戳相关 DA 随协作成功率上升而逐步建立。

因此，该 DA 表征编码协作行为的内在价值，而非简单的经典奖赏预测误差。

图 2｜协作、线索与奖赏驱动的 DA 释放分离

D1 受体介导的相位 DA 是维持协作行为所必需

研究通过伏隔核内局部注射D1 受体拮抗剂 SCH‑23390 检验因果关系。

低剂量（0.05μg / 侧）SCH‑23390 可选择性地降低协作成功率、减少成功试次数，而不影响摄食动机（鼻戳计数）与自发运动（总运动距离）。高剂量（0.5μg / 侧）则产生较广泛的抑制。

这说明复杂协作行为对 D1 受体介导的相位多巴胺信号具有更高依赖性，而简单的个体奖赏寻求行为相对不敏感，提示相位 DA 传递支撑协作行为的稳定维持。

图 3｜NAc 局部 SCH‑23390 给药对协作与独立行为的影响

总结全文

该研究利用遗传编码多巴胺探针与协作鼻戳任务，揭示伏隔核内侧壳区多巴胺动态在协作学习中逐步增强、与协作成功率强相关，并独立于外部奖赏（消融实验解耦、反转后稳定）；伏隔核内 D1 受体拮抗剂 SCH‑23390 低剂量选择性损害协作而非独立行为，表明 NAc 多巴胺编码协作行为的内在价值、超越经典奖赏预测，为理解大脑如何维持超越个体奖赏的协作行为提供框架。

研究意义

理论意义：该研究将中脑边缘多巴胺系统的功能从经典奖赏预测拓展到复杂社会协作，证明 NAc 多巴胺可编码协作行为的内在价值、而非仅伴随奖赏，区分了协作相关与外奖赏相关的 DA 信号，为理解大脑如何维持超越个体奖赏的合作行为提供神经机制框架。

应用意义：为理解合作动机、社会联结及其异常（如孤独症、社交障碍中的协作困难）提供多巴胺层面参考，D1R‑相位 DA 或成为干预方向。

小编寄语：

合作能带来快乐，这份快乐到底来自哪里？

科学家发现，在小鼠协作任务中，协作相关多巴胺信号随学习增强、与协作成功率强相关。更关键的是，移除奖赏后，协作相关多巴胺信号依然稳定，说明它不是“奖赏的影子”，而是“协作的标记”。

这为理解人类为何愿意合作、以及在什么情况下合作会瓦解，提供了一个神经生物学的视角。

https://doi.org/10.1016/j.isci.2026.117787