科研专栏
研究发现多巴胺在关联学习中的广泛作用
来源:澳门威利斯人官方网站 时间: 2017-04-08???? 作者:

过去的研究表明,多巴胺的分泌能够预测奖赏。比如,在铃声或光照刺激后的几百毫秒内给小鼠喂食,喂食对于小鼠来说是一种奖赏,小鼠在看到食物后会分泌大量的多巴胺。经过多次训练后,小鼠可以在接收到铃声或光照刺激(conditioned stimulus, CS)后预测接下来会有奖赏(即食物)。这体现为,在喂食开始之前,小鼠的中脑就会分泌大量的多巴胺,如果得到了食物,在小鼠看到食物时多巴胺的分泌量不会增多,但一旦小鼠预测失败,也就是没有得到食物,多巴胺的分泌量便会减少,这就是多巴胺对奖赏的预测。

 

图1 多巴胺对奖赏的预测

 

以上的例子是小鼠把非条件刺激(如铃声或者光照)与奖赏(食物)关联起来,而多巴胺的分泌量则可以预测奖赏。如果非条件刺激后给予小鼠另一种刺激,这种刺激对于小鼠而言是中性刺激(既非奖赏也非惩罚),这时多巴胺是否能预测中性刺激的发生呢?近期,来自马里兰大学、普林斯顿大学和约翰霍普金斯大学的研究者们对该问题进行了研究,研究结果于2017年4月3日在线发表在Nature Neuroscience上,文章题目是Dopamine transients are sufficient and necessary for acquisition of model-based associations。他们以小鼠为研究对象,以光遗传学为研究手段,发现多巴胺对中性刺激也有预测作用。

 

图2 小鼠的伏隔核区(ventral tegmental area)的分泌多巴胺的神经细胞

 

该研究结果揭示了多巴胺在关联学习中更加广泛的作用,为完善哺乳动物的关联学习模型提供了更多的可能。

 

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