多巴胺信号如何“打开”或“关闭”动机

动机通常取决于某人的大脑对奖励或“收益"的重视，以换取将时间和精力投入到特定目标导向行为的“成本".例如，假设你得到了一份新工作，这份工作会让你的薪水翻倍，但需要压力大的通勤到沉闷的办公室.目前，您很高兴在家远程工作并赚到足够的钱来支付所有费用.你愿意接受这份工作吗?

破解动机密码:是什么激励我们“做就做"或不做?

为了破解动机密码，神经科学家一直在进行动物实验，研究非人类灵长类动物的大脑在决定是否值得为获得奖励而进行的权衡时进行成本收益分析 (CBA)忍受一些不适、更努力地工作或延迟满足.

一个经典的回避冲突实验涉及将不同大小的食物奖励与猴子脸上恼人的空气的爆发配对.当一只猴子认为空气的冲击太烦人——不值得“赢得"或“赚取"微小的食物奖励所需的加重和不适时，非人类灵长类动物的大脑中发生了什么?食物奖励有多大和有多大的激励作用才能改变猴子的想法?处于以焦虑、抑郁或悲观为标志的消极心理状态是否会改变大脑对潜在奖励的重视以及大脑为了获得奖品而忍受不适的意愿，无论其大小?全球的神经科学家正在积极尝试回答这些问题.

今年夏天早些时候，京都大学和麻省理工学院的研究人员发表了猕猴研究(Amemori 等人，2021 年)，该研究确定了额叶皮层中称为 pACC 的特定大脑皮层区域，该区域与纹状体中的皮层下区域相连，并且似乎在他们所谓的“悲观决策"过程中，通过让潜在的奖励看起来毫无价值或价值不大，从而关闭动机.

由 Ken-ichi Amemori 领导的这组研究人员推测，多巴胺能通路也参与了这一决策过程，但他们的研究并未特别关注多巴胺信号传导或 D1 或 D2 受体.

由 Yukiko Hori 领导的日本国立量子与放射科学与技术研究所的另一组研究人员最近进行了一项研究，旨在“量化和直接比较通过 D1R 和 D2R 传递的多巴胺信号在基于动机的作用中的作用"关于猕猴的成本和收益."他们关于基于成本的动机奖励系统的发现(Hori 等人，2021 年)于 7 月 1 日发表在同行评审期刊 PLoS Biology 上.

为了研究多巴胺信号如何影响动机，Hori 的团队在猕猴身上开展了一项基于多巴胺的实验，该实验在测试成本效益评估期间阻断了 D1 样受体 (D1R) 和/或 D2 样受体 (D2R)受试者在 PET 脑部扫描仪中.

D1 和 D2 受体共同为我们提供了“就去做"的动力

在 Hori 等人进行的一系列实验中，猴子同时执行了“奖励大小"任务和“工作/延迟"任务，这使得神经科学家能够测量感知到的奖励大小、需要的努力以及收到奖励的即时性奖励影响动机.

在这些实验条件下，神经科学家让每只猴子都有机会执行特定任务以获得奖励，同时监控大脑以观察当猴子决定奖励是否值得付出努力以及他们的大脑做出多快时发生的事情这个决定.

“我们通过向它们注射特异性受体结合分子来系统地操纵这些猴子的 D1R 和 D2R，这些分子抑制了它们对 [多巴胺] DA 信号的生物学反应，"通讯作者 Takafumi Minamimoto 在 2021 年 8 月的新闻发布会上说.

有趣的是，正如他们论文的标题所阐明的那样，研究人员观察到“D1 和 D2 样受体都不同地介导了多巴胺能传递对猴子成本效益评估和动机的影响."

在做出关于感知收益与投入时间和精力以获得奖励的成本的决定时，动机激励依赖于强大的 D1R 和 D2R 信号.这些多巴胺信号的强度影响了更喜欢立即但较小的奖励而不是涉及等待期(即延迟折扣)的较大“奖品"的倾向.然而，工作量折扣似乎是 D2 受体的专有功能.正如作者在新闻稿中解释的那样:

“也很明显，通过 D1R 和 D2R 的多巴胺传输通过不同的神经生物学过程调节基于成本的动机过程，以获得收益或“奖励可用性"和成本或“与任务相关的能量消耗."然而，工作量折扣——根据所需努力的比例来打折奖励价值的过程完全与 D2R 操作有关."

最后，Hori 总结了她的团队研究结果的重要性:“我们的研究揭示的两种多巴胺受体亚型的互补作用，在计算指导行动的成本效益权衡时，将帮助我们破译精神疾病的病理生理学."

广泛性焦虑症和重度抑郁症的特征通常是缺乏动力或不愿意体验与实现目标导向的行为相关的潜在不适.激发某人的动力并推动“去做吧！"可以创造与任务相关的成就和成就感的上升螺旋.

需要更多的人体研究来加深我们对与多巴胺相关的激励系统如何在大脑中工作的理解，并确定各行各业的人们克服激励障碍的可行方法.

Yukiko Hori 等人的“施用 D1R 选择性阻滞剂后 D1 样受体的剂量依赖性占有率"的图像.通过 EurekAlert