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脑神经细胞可权衡“代价”和“收益”

人类是习惯性动物,喜欢日复一日地重复着同样的行为。美国麻省理工学院(MIT)的最新研究发现,习惯的养成不仅受到“寻求利益”的动机驱使,而且还受到“代价考量”制约;与“代价与利益”两大要因关联的神经元在大脑中发育成熟,最终导致习惯的养成。

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MIT麦戈文大脑研究所教授安·格雷比尔等人通过对猴子等灵长类动物进行多年研究发现,至少在灵长类动物中,习惯的养成由表述行为代价和利益的神经细胞驱动。她指出,“大脑(决定)就是为寻求成本和收益的最优化”。


格雷比尔等人几年前在鼠、猴等动物实验中曾发现,表示习惯(如身体动作)开始和结束的信号会通过大脑纹状体上的神经元清楚地表现出来。


而在记录灵长类动物习惯行为开始和结束信号的最新实验中,研究人员发现,随着猴子学习时间的增加,其习惯性行为的结束信号发生着戏剧性改变——猴子在发现“诱饵”之后和获得“收益”之前,出现了一个400毫秒的时间窗口。在学习的早期阶段,信号还比较模糊,难以精确计算,整个时间窗都是亮点;但随着学习的进行,神经元开始在这个极短的时间窗里显示出代表猴子习惯的明显亮点。随着动物不断重复动作,信号会变得越来越强,当习惯养成后,以此获得的神经元模型也就形成了。


为了探讨这些神经元光点与习惯养成的关联性,研究人员比较了神经活动与行为活动,发现两种活动变化处于并行状态。密切的关联性说明,收益和代价均在神经元中被表述出来,并引导习惯行为的培养。但这些神经元对习惯形成到底发挥了多大作用,尚需做进一步研究。


格雷比尔认为,该发现有利于深入了解和治疗导致重复性行为错误的神经紊乱疾病,如帕金森病、亨廷顿病、妥瑞氏症和强迫性精神障碍疾病等。此项研究首次揭示了“成本考量”与习惯形成的关系。


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