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日前，中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所研究员朱英杰与美国斯坦福大学生物系教授陈晓科合作，发现大脑存在一个动态评估外界信息重要性的机制——丘脑室旁核（PVT）。该脑区的信息处理使得大脑能够在不同环境和生理状态下评估事件的重要性，从而做出合适的选择。相关成果《丘脑室旁核的动态评估重要性机制控制联合性学习》于10月26日在线发表在国际学术期刊《科学》（Science，DOI：10.1126/science.aat0481）。朱英杰是论文第一作者，陈晓科是通讯作者。

科研人员首先训练小鼠进行嗅觉巴浦洛夫条件性学习，将不同的气味刺激与奖赏（水）或惩罚（吹气或电击）进行偶联。研究发现，位于大脑中部的丘脑室旁核（PVT）神经元能够被重要事件激活，无论是奖赏还是惩罚性刺激均能激活PVT。

外界刺激的显著性（重要性）不仅取决于刺激本身的物理特征，还与动物的内在生理状态和所处的外部环境有关。科研人员通过光纤成像记录技术和单细胞电生理记录技术，从不同角度反复验证，发现PVT神经元的活动能够根据动物的内在生理状态和外部环境，动态地反映动物对重要性的判断。

对信息重要性的评估有助于将注意力集中于重要事件，从而提高对该事件的学习能力。研究团队利用光遗传学神经调控发现，PVT控制着小鼠学习的速率和效果。在嗅觉巴浦洛夫条件性学习中，小鼠能够学会气味与水奖励的偶联，表现为预期性的舔水。然而，当利用光遗传技术抑制PVT活动时，这种偶联性学习的速率和效果显著受损。这表明，PVT的活动对学习能力至关重要。

判断信息的重要性是一个高级的大脑功能，能够帮助人们更好地适应多变的环境，并控制注意力和学习能力。相关发现为未来研究如何提高大脑的认知和学习能力奠定了重要基础，对普通人群和脑疾病患者的认知与治疗均具有突破性意义。此外，该大脑机制的研究发现也可能为未来类脑智能与人工智能技术的结合提供新的研究思路。

该项研究得到了国家自然科学基金委员会项目、深圳市科技计划项目等的资助。