腦神經細胞可權衡“代價”和“收益”
- 發佈時間：2015-08-27 01:30:36 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報華盛頓8月26日電 （記者田學科）人類是習慣性動物，喜歡日復一日地重復著同樣的行為。美國麻省理工學院（MIT）的最新研究發現，習慣的養成不僅受到“尋求利益”的動機驅使，而且還受到“代價考量”制約；與“代價與利益”兩大要因關聯的神經元在大腦中發育成熟，最終導致習慣的養成。
MIT麥戈文大腦研究所教授安·格雷比爾等人通過對猴子等靈長類動物進行多年研究發現，至少在靈長類動物中，習慣的養成由表述行為代價和利益的神經細胞驅動。她指出，“大腦（決定）就是為尋求成本和收益的最優化”。
格雷比爾等人幾年前在鼠、猴等動物實驗中曾發現，表示習慣（如身體動作）開始和結束的信號會通過大腦紋狀體上的神經元清楚地表現出來。
而在記錄靈長類動物習慣行為開始和結束信號的最新實驗中，研究人員發現，隨著猴子學習時間的增加，其習慣性行為的結束信號發生著戲劇性改變——猴子在發現“誘餌”之後和獲得“收益”之前，出現了一個400毫秒的時間窗口。在學習的早期階段，信號還比較模糊，難以精確計算，整個時間窗都是亮點；但隨著學習的進行，神經元開始在這個極短的時間窗裏顯示出代表猴子習慣的明顯亮點。隨著動物不斷重復動作，信號會變得越來越強，當習慣養成後，以此獲得的神經元模型也就形成了。
為了探討這些神經元光點與習慣養成的關聯性，研究人員比較了神經活動與行為活動，發現兩種活動變化處於並行狀態。密切的關聯性説明，收益和代價均在神經元中被表述出來，並引導習慣行為的培養。但這些神經元對習慣形成到底發揮了多大作用，尚需做進一步研究。
格雷比爾認為，該發現有利於深入了解和治療導致重復性行為錯誤的神經紊亂疾病，如帕金森病、亨廷頓病、妥瑞氏症和強迫性精神障礙疾病等。此項研究首次揭示了“成本考量”與習慣形成的關係。
相關研究成果發表于近期出版的《神經元》雜誌上。
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