脑神经细胞如何权衡“代价”与“收益”驱动习惯形成
时间:2015-09-02 11:15 来源:美国麻省理工学院 作者:MIT麦戈文大脑研究所 点击:次
人类是习惯性动物,倾向于日复一日重复相同的行为。美国麻省理工学院(MIT)的最新研究揭示了习惯形成的神经机制:它不仅受“寻求利益”的动机驱使,还受到“代价考量”的制约。与“代价”和“利益”相关的神经元在大脑中发育成熟,最终驱动习惯的养成。 MIT麦戈文大脑研究所教授安·格雷比尔等人通过对猴子等灵长类动物的多年研究发现,习惯的养成由编码行为代价和利益的神经细胞驱动。她指出,“大脑的决策本质上是在寻求成本和收益的最优化”。 格雷比尔团队此前在鼠、猴等动物实验中曾发现,习惯(如身体动作)的开始和结束信号会通过大脑纹状体上的神经元清晰呈现。在最新的实验中,研究人员记录了灵长类动物习惯行为开始和结束的信号,发现随着猴子学习时间的增加,其习惯性行为的结束信号发生戏剧性改变——猴子在发现“诱饵”之后、获得“收益”之前,出现了一个约400毫秒的时间窗口。学习早期,信号模糊,整个时间窗均被激活;但随着学习深入,神经元在这个极短的时间窗内显示出代表习惯的明显亮点。动物重复动作越多,信号越强,最终形成稳定的神经元模型。 为探讨这些神经元活动与习惯养成的关联,研究人员比较了神经活动与行为活动,发现两者变化呈并行状态。这种密切关联表明,收益和代价均在神经元中被编码,并引导习惯行为的形成。但这些神经元对习惯形成的具体作用程度,尚需进一步研究。 格雷比尔认为,该发现有助于深入理解和治疗导致重复性行为异常的神经疾病,如帕金森病、亨廷顿病、妥瑞氏症和强迫症等。此项研究首次揭示了“成本考量”在习惯形成中的关键作用。 (责任编辑:泉水) |