多巴胺不仅仅是一种奖励分子,它还能帮助我们避免伤害

众所周知,中皮质边缘多巴胺系统指导动物从环境中寻求奖励的行为。在追求奖励的过程中,这条通路中的亚秒多巴胺释放事件代表了与所寻求的奖励结果相关的信息。这些短暂的多巴胺信号所代表的信息之一是奖励价值。如果奖励预测线索(如麦当劳)预测了一笔好交易(如超值餐),那么奖励预测线索和奖励结果都会引起高浓度的多巴胺值信号。随着价格的增加,多巴胺值信号减少。

这些多巴胺值信号会影响追求奖励的动机,特别是当预期奖励与实际奖励之间存在不匹配时。利用光遗传学,一种让我们像开关一样打开/关闭多巴胺神经元的工具,我们首先证明了在奖励预测提示下放大多巴胺的释放会使动物对价格更敏感。我们认为,动物对价格变得更加敏感,是因为负奖励预测错误(即,它们认为收到的价值比预期的要低)。相比之下,在奖励传递时增加多巴胺的释放使动物对价格不那么敏感,因为积极的奖励预测错误(即,它们认为收到的价值比预期的要高)。

图1所示。奖励分子,多巴胺帮助我们避免伤害。

虽然人们普遍认为多巴胺的价值信号会引导人们寻求奖励,但人们对多巴胺在避免伤害时所起的作用知之甚少。解析多巴胺在寻求奖励与逃避中所扮演的角色具有行为学和临床意义。在追求奖励与避免伤害之间做出明智的决定对于优化行为适应性和生存是必要的。而且,失调的享乐过程可能会导致成瘾等疾病;然而,回避加工失调可能导致焦虑障碍。

为了研究多巴胺是否代表回避的价值,我们实施了一个基于经济学的电击回避任务,在这个任务中,大鼠有机会通过对杠杆作出反应来避免足电。杠杆上方的提示灯发出了避免脚震的信号。我们修改了避免的价格,通过增加杠杆按压的数量,以避免脚震交付。

在寻求奖励时,我们发现多巴胺浓度与价格成反比。无论回避结果如何,回避预测提示处的多巴胺随价格而下降(图1A);然而,多巴胺仅在成功回避后随价格下降(图1B)。我们解释了这些不同的结果特异性反应,表明行为行为之前的多巴胺浓度可以预测价值;然而,行动后多巴胺浓度反映了结果值。

我们还进行了光遗传学评估,在回避预测提示或成功回避时增加多巴胺释放。与寻求奖励一样,在避免预测提示下增加多巴胺释放会使动物对价格更敏感(图1C),这与负奖励预测误差一致。我们推断,在预测提示处释放的增加预示着有益的结果,这一预测随后被先前经历过的足震结果的发生所违背。在成功回避时光学增加释放使动物对价格不那么敏感(图1D),这与正向奖励预测误差一致。我们推断,成功回避时释放的增加表明结果比预期的好,表明值得追求的良好价值。总之,这些数据建立在瞬时多巴胺释放事件代表主观价值的概念之上,并进一步阐明这些价值信号不仅代表追求奖励的价值,还代表避免伤害的价值。

Jonte B. Roberts, Erik B. Oleson
美国丹佛科罗拉多大学

出版

短暂的多巴胺信号代表回避价值,并对回避需求产生因果影响。
李建军,李建军,李建军,李建军,李建军
eNeuro。2018年5月15日

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