猴子凝視研究顯示了多巴胺在反應抑制中的作用

在大腦實施的各種行為中，防止在某些情況下可能有益，但在另一些情況下可能適得其反或有害的行為尤為重要。關于大腦如何實現(xiàn)這一目標，已經(jīng)獲得了一些見解，但仍有許多不清楚的問題，包括神經(jīng)遞質多巴胺的參與。揭開這一點可以很好地解釋如何實現(xiàn)行為控制，有助于治療一些具有行為抑制的疾病。

在一項涉及凝視分析和恒河猴目標視覺跟蹤的研究中，筑波大學的研究人員表明，大腦中的多巴胺系統(tǒng)是隨后抑制計劃行動的關鍵。

在《神經(jīng)元》雜志報道的這項工作中，研究小組將兩只猴子放在電腦屏幕前，并以飲料的形式提供獎勵，訓練它們觀察屏幕上以不同模式呈現(xiàn)的目標。在70%的實驗中，猴子被訓練成將注意力從屏幕中心轉移到另一個目標，但在30%的實驗中，為了抵制這樣做的誘惑。

在觀察屏幕和使用紅外眼睛跟蹤系統(tǒng)進行視覺掃描的同時，我們還用單神經(jīng)元分辨率測量了猴子的神經(jīng)元活動。具體來說，研究人員在每只猴子身上記錄了大約40個多巴胺相關神經(jīng)元，并在30%的實驗中分析了它們的活動與成功或失敗之間的相關性，以防止它們將目光轉向新的目標。

雅行松本說：“使用這個實驗裝置，我們發(fā)現(xiàn)當猴子成功地抵抗了改變眼睛方向的沖動時，這些多巴胺能神經(jīng)元往往非常活躍。”。“我們后來證實，多巴胺能系統(tǒng)通過注射阻斷多巴胺能神經(jīng)傳遞的藥物來抑制這種反應?！?

研究小組的結果揭示了參與這種反應抑制的特定腦區(qū)和神經(jīng)通路的詳細信息，表明黑質和紋狀體神經(jīng)元中的多巴胺能神經(jīng)元是取消先前計劃的動作的關鍵。初始命令和后續(xù)抑制計數(shù)器命令之間的暫停持續(xù)時間也影響了猴子在實驗中的成功，提供了關于所涉及的機制的提示。

“現(xiàn)在我們已經(jīng)更多地了解了大腦中預先計劃的行為是如何被抑制的，我們可能能夠治療涉及抑制障礙的疾病，例如帕金森氏病，”第一作者小澤一郎(Takaya Ogasawara)說。

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