當一種動物學會將一個特定線索與一種獎賞聯(lián)系起來,，這個線索便不僅具有預測性,，而且其本身也變成了有利的事物,。已知在這種與報酬有關的過程中多巴胺扮演了一個關鍵角色，但科學家對于它的確切作用尚不得而知,。如今,，利用兩種對新事物表現(xiàn)出不同響應的同系繁殖的大鼠種系，美國科學家發(fā)現(xiàn),，當線索變得有益時,，多巴胺被有選擇地參與到報酬的認知當中。
在這項研究中,，美國密歇根大學的Shelly B. Flagel和同事發(fā)現(xiàn),，這兩組大鼠都已學會將一根杠桿的出現(xiàn)與隨后的食物分配聯(lián)系起來。然而,，對新事物高響應者（bHR大鼠）會靠近并抓牢杠桿直至食物分配——這被研究人員視為信號追蹤,，對新事物低響應者（bLR大鼠）會靠近隨后將分配食物的地點——這被研究人員視為目標追蹤,。此外，如果有機會在缺乏食物投遞的情況下讓杠桿出現(xiàn),，bHR大鼠會比bLR大鼠作出更多的嘗試,，證明杠桿對于bHR大鼠而言變成了本質(zhì)上想要得到的，而對于bLR大鼠則僅僅是一個食物分配的預報器,。
接下來，研究人員利用快速掃描循環(huán)伏安法研究了嚙齒動物大腦中伏隔核中的多巴胺釋放,，伏隔核是動機行為管理的一個關鍵區(qū)域,。與對照組相比，在bHR大鼠中,，由杠桿出現(xiàn)引起的多巴胺釋放更為顯著,，但是在bLR大鼠中則沒有增加。這意味著,，在bHR大鼠中,，多巴胺編碼了線索的激勵價值。在對食物投遞的響應中,，多巴胺釋放在bLR大鼠中增加但在bHR大鼠中卻沒有發(fā)生,，表明多巴胺在bLR大鼠中編碼了食物獎賞的激勵價值。重要的是,，無論“自然”線索或是目標追蹤者,，多巴胺釋放模式的一個類似分歧在遠親后代大鼠中也被觀察到。
為了更進一步詳細分析多巴胺信號在這些響應中所扮演的角色,，研究人員在訓練過程中,，在同系繁殖的大鼠中系統(tǒng)施用了非特異性多巴胺受體拮抗劑三氟噻噸，他們發(fā)現(xiàn),，這種做法在兩個種群中削弱了條件反射的行為,。然而，在排除三氟噻噸后,，目標追蹤響應在bLR大鼠中得到了恢復,，而這種情況在bHR大鼠的信號追蹤響應中卻沒有發(fā)生。因此,，在信號追蹤者和目標追蹤者中,，多巴胺信號是條件反射行為所必需的，但僅僅是認知信號追蹤條件反射而非目標追蹤條件反射所必需的,。研究人員在最近出版的Nature雜志上報告了這一研究成果,。
Flagel指出，在一些沖動控制紊亂中,，例如成癮,，過度凸現(xiàn)被歸因于一種線索,，使得這種線索很難被抗拒。這項研究為許多精神疾病的治療在這一層面提供了一個機理上的認識,。新研究為成癮癥的治療提供了基礎,。（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原文出處：
Nature doi:10.1038/nature09588
A selective role for dopamine in stimulus–reward learning
Shelly B. Flagel,1, 4 Jeremy J. Clark,2, 4 Terry E. Robinson,3 Leah Mayo,1 Alayna Czuj,3 Ingo Willuhn,2 Christina A. Akers,2 Sarah M. Clinton,1 Paul E. M. Phillips2 & Huda Akil1
Individuals make choices and prioritize goals using complex processes that assign value to rewards and associated stimuli. During Pavlovian learning, previously neutral stimuli that predict rewards can acquire motivational properties, becoming attractive and desirable incentive stimuli. However, whether a cue acts solely as a predictor of reward, or also serves as an incentive stimulus, differs between individuals. Thus, individuals vary in the degree to which cues bias choice and potentially promote maladaptive behaviour. Here we use rats that differ in the incentive motivational properties they attribute to food cues to probe the role of the neurotransmitter dopamine in stimulus–reward learning. We show that intact dopamine transmission is not required for all forms of learning in which reward cues become effective predictors. Rather, dopamine acts selectively in a form of stimulus–reward learning in which incentive salience is assigned to reward cues. In individuals with a propensity for this form of learning, reward cues come to powerfully motivate and control behaviour. This work provides insight into the neurobiology of a form of stimulus–reward learning that confers increased susceptibility to disorders of impulse control.
