神经生物学家们早已知道新奇环境能够激发探索和学习，但关于大脑是否真正偏好新奇事物的了解却相对较少。研究表明，大脑的主要“新奇中心”——黑质/腹侧被盖区（SN/VTA）可能是由于刺激的意外性、所引发的情绪激动或需要进行行为反应而被激活。SN/VTA对学习有重要影响，因为它与大脑的学习中心海马体以及处理情绪信息的杏仁核功能相关联。

现在，来自伦敦大学学院和奥托·冯·古里克大学的研究人员尼科·邦泽克（Nico Bunzeck）和埃姆拉赫·杜泽尔（Emrah Duzel）报告了他们对人类进行的研究，表明SN/VTA确实会对新奇事物作出反应，并且这种新奇感激励大脑进行探索，以寻求奖励。他们的研究成果发表于2006年8月的《Neuron》期刊。

在实验中，邦泽克和杜泽尔使用了一种称为“奇异”实验范式来研究新奇图像如何激活志愿者大脑中的SN/VTA。在这一方法中，研究人员通过功能性磁共振成像（fMRI）扫描受试者的大脑，同时向他们展示一系列相同面孔或户外场景的图像。然而，研究人员在这一系列中随机插入了四种不同的“奇异”面孔或场景。其中一种奇异图像是简单的不同中性图像，一种是需要研究人员按下按钮的不同图像，一种是情感图像，还有一种是明显的新奇图像。通过fMRI，研究人员利用无害的无线电信号和磁场测量大脑区域的血流，这反映了这些区域的活动。

通过这种实验设计，研究人员能够比较受试者对不同类型奇异图像的反应，以区分大脑对纯新奇本身的反应与其他可能的激活源（如情绪激动）的反应。

在第二组奇异实验中，研究人员试图确定SN/VTA是否编码新奇的强度。在这些实验中，研究人员测量了该区域对不同熟悉度或新奇度图像的激活。此外，在其他研究中，研究人员评估了受试者对熟悉图像的记忆是否在呈现新奇图像或非常熟悉图像时更好。

研究发现，SN/VTA确实对新奇事物作出反应，并且这种反应的强度与图像的新奇程度成正比。研究人员得出结论，他们的数据提供了“一个由新奇驱动的功能性海马体-SN/VTA环路”的证据，而不是其他形式的刺激显著性（如情绪内容或对图像的反应需求）。研究人员表示，SN/VTA对更大新奇的激活与大脑功能模型相符，这些模型认为新奇是激励探索环境以寻求奖励的动机，而不是奖励本身。

此外，邦泽克和杜泽尔发现，新奇增强了受试者的学习能力。他们总结道：“因此，人类的SN/VTA能够编码绝对刺激的新奇性，并可能在新奇的背景下促进学习。”

最后，他们表示，研究结果提出了一个可能性，即选择性的大脑损伤可能会消除新奇的积极效果，并成为患者识别记忆减少的一个来源。

研究人员包括来自伦敦大学学院的尼科·邦泽克和来自伦敦大学学院及德国马格德堡的奥托·冯·古里克大学的埃姆拉赫·杜泽尔。该研究得到了德国研究基金会（KFO 163, TP1）的资助。

参考文献：Bunzeck et al.: "Absolute Coding of Stimulus Novelty in the Human Substantia Nigra/VTA." 发表在《Neuron》51, 369-379, 2006年8月3日 DOI 10.1016/j.neuron.2006.06.021 http://www.neuron.org/