我们对信息有着与生俱来的渴望。有时，这种驱动力会引导我们获得切实的奖励，例如查阅评论以找到完美的餐厅。但更多时候，我们寻求知识本身就是目的，就像伽利略将望远镜指向夜空，或者爱丽丝追随兔子进入洞穴。那么，我们的大脑是如何引导我们进行这些由好奇心驱动的信息探索的呢？

近日，哥伦比亚大学祖克曼研究所（Zuckerman Institute）的神经科学家们识别出了一组可能在其中发挥关键作用的神经元。在7月30日发表于《自然-神经科学》（Nature Neuroscience）杂志的最新研究中，Jennifer Bussell博士及其同事揭示了一种独特的、编码信息价值的大脑信号。

为了做到这一点，他们首先证明了实验室小鼠也像人类一样，渴望纯粹的知识。研究人员的观察结果不仅会引起脑科学家们的兴趣，也将吸引教育家、哲学家、经济学家以及所有对好奇心起源感兴趣的人。

Bussell博士指出：“生活中的一大乐趣就是对周围的一切事物保持好奇，但我们尚不清楚这在大脑中是如何运作的。这是一个引人入胜的问题，它触及了从儿童如何学习到我们如何在充满信息和错误信息的世界中寻求知识的方方面面。”

对好奇心的思考至少可以追溯到古希腊哲学家亚里士多德，他曾写道，我们“天生渴望求知”，并且我们从感官中获得的愉悦与它们的实用性无关。现代经济学家和心理学家通过设计游戏来探索这一主题，在这些游戏中，志愿者可以为对获胜毫无用处的信息付费。20世纪中期，科学家们为大鼠和鸽子设计了类似的游戏，证实其他动物也寻求信息。

论文合著者、约翰霍普金斯大学医学院的Ethan Bromberg-Martin博士最近在其他动物模型中复兴并扩展了这一方法；他发现大脑的某些部分对信息的反应方式与食物和其他外部奖励相同——尽管与食物不同，信息不能被身体生理感知。这启发了Bussell博士利用小鼠独有的强大神经科学工具，研究信息是如何被识别并计算其价值的。

Bussell博士主导的这项新研究的核心是让小鼠在两个孔之间做出选择。其中一个孔会通过释放一种无意义的气味（例如割草的气味）来告知小鼠是否会得到水。另一个孔则不提供任何信息，但小鼠获得水的机会是相同的。绝大多数小鼠选择了能预测未来的信息孔。即使Bussell博士改变规则，让选择信息孔会减少它们获得的水量，小鼠仍然倾向于选择信息孔。

Bussell博士解释说：“由于我们无法询问小鼠为何做出某些决定，我们必须设计实验，让它们向我们展示其偏好。我们看到的是，这些动物对即将发生的事件的知识有着如此强烈的渴望，以至于它们愿意付出代价来获取这些信息。”

当小鼠学习玩这个游戏时，Bussell博士同时监测了它们大脑中的大量神经元。她借鉴了Axel实验室同事在解读小鼠神经元如何编码气味方面的深厚专业知识。该团队最近的工作揭示了当一种气味与水奖励相关联时，这种气味的心理表征是如何变化的。基于这项研究，Bussell博士开始寻找与知识相关联的气味的神经信号。

通过比较小鼠寻求信息和不寻求信息时的大脑活动，Bussell博士识别出了一些行为不同的细胞：在帮助动物做出决策的脑区——眶额皮层（orbitofrontal cortex, OFC）中，约有20%的神经元在信息条件下表现出不同的活动。这种神经反应标志着小鼠预期获得的信息的价值。

深入研究后，Bussell博士还比较了小鼠预期获得大量水或少量水时的大脑活动。这帮助她区分了两种不同的模式：一种与小鼠预期获得多少水的外在价值相关，另一种则与信息的内在价值相关。这种在决策关键的眶额皮层中对信息价值的表征，可能指导动物追求知识。

无论是小鼠还是人类的大脑为何会有这种对信息的偏好，仍然是一个悬而未决的问题。也许在进化的过程中，那些帮助动物生存的信息的重要性，使得知识本身的价值变得根深蒂固。我们可能仅仅是从发现事物中获得乐趣，这对于像Bussell博士这样由好奇心驱动的科学家来说，尤其具有吸引力。

另一种可能性是动物不喜欢不确定性；Bussell博士的研究发现了一些证据支持这一点，即小鼠等待饮水的时间越长，处于不确定状态的时间越长，它就越有可能选择信息。还有一种替代假说是，了解即将发生的事情会增加期待的乐趣，就像期待即将到来的假期一样。

Bussell博士表示：“好奇心领域才刚刚起步。”她正计划未来的研究，以进一步追踪信息的神经回路，并发现大脑中触发好奇心的其他部分。