缰核与奖赏和稳态

奖赏可以激励动物去进行和维持与个体生存和种族延续有关的行为.有机体在完成这些行为所进行的稳态调节过程中,从总体上要经历和脑内多巴胺神经元的活动密切相关的奖赏预测和奖赏预测失误.外侧缰核神经元在无奖赏预测过程中对多巴胺神经元有强力抑制作用.保持稳态平衡是机体活动的根本目标,奖赏是推动稳态平衡的驱动力.缰核能独立完成奖赏功能,并参与众多与生命活动攸关的生理功能调节,所以它可能也是机体稳态调节的中心之一.     

青春期社会奖赏行为性别差异的催产素和多巴胺调控机制

社交互动的奖励特性对于社会行为的表达和适应性社会关系的发展至关重要。当个体受到应激时会导致奖赏系统异常而缺乏社会交往,出现情绪障碍并具有性二态。青春期发育中社会奖赏行为存在显著的性别差异,男性对社会奖赏敏感性大于女性;相反,女性对社会惩罚的敏感性高于男性。在青春期发育过程中,催产素/加压素(OT/AVP)、多巴胺(DA)系统在奖赏环路的性别差异及OT/AVP受体基因表达的多态性,是奖赏行为及情绪障碍性二态的原因,揭示OT-社会奖赏-情绪障碍性二态三者交互作用的神经机制,对开展精神疾病治疗有重要指导意义。     

天然奖赏与药物奖赏

动物和人的中枢神经系统具有奖赏机制来加强和激励对机体有益的行为,以利个体生存和种族繁衍。但这一系统一旦被某些外源性物质反复地异常激活(如药物滥用),则引起神经系统的慢性适应性改变,将对机体造成严重损害。实现奖赏效应的神经结构主要位于中脑边缘系统,中脑腹侧被盖区(VTA)至伏核(NAc)的多巴胺通路是食物和性活动等天然奖赏和成瘾性药物引起奖赏效应的共同通路。本文概述天然奖赏和成瘾性药物奖赏的异同,旨在探讨阻断后者而不损及前者的途径。     

腹侧被盖区多巴胺能神经元对奖赏/厌恶刺激反应的异质性

中脑多巴胺奖赏系统,由腹侧被盖区及其投射靶区组成,参与药物依赖、精神疾病等病理过程的调控.奖赏和厌恶刺激是衡量上述病理过程的重要手段.一直以来,不同研究在该系统对奖赏和厌恶刺激的反应上存在分歧,越来越多的研究倾向于认为该系统,特别是腹侧被盖区多巴胺能神经元存在较大的异质性.本文从腹侧被盖区多巴胺能神经元判定标准、解剖定位和投射特异性等角度对其在奖赏和厌恶刺激中的功能异质性进行综述,并对未来研究方向进行展望.     

脑内多巴胺信号动态变化的检测方法及在成瘾研究中的应用

多巴胺是脑内重要的神经递质,中脑多巴胺系统在控制奖赏、动机、运动和情绪调节过程中起重要作用。脑内多巴胺功能紊乱与药物依赖、精神分裂症、抑郁症和帕金森氏病等神经精神障碍有关,动态测定脑内多巴胺变化对于了解多巴胺功能和揭示相关疾病病理机制具有重要意义。本文主要介绍了微透析、快速扫描循环伏安法和光纤光度法的基本原理和方法,并对比分析了这些技术在多巴胺动态检测应用中的优缺点。以药物成瘾研究为应用实例,利用微透析法发现伏隔核壳部是成瘾性药物产生奖赏效应的关键部位,快速扫描循环伏安法检测到与可卡因自身给药行为相关的三种多巴胺信号模式,而光纤光度法则揭示了酒精成瘾和复吸过程中伏隔核和中脑复侧被盖区多巴胺活动特征存在空间和时间上的多样性。这些发现为揭示药物成瘾的机制做出了重要贡献。     

社会互作奖赏效应的多巴胺依赖机制

社会性玩耍、配偶联系和母子联系等亲密社会互作会激活中脑-边缘-皮质多巴胺（DA）系统（mesocorticolimbic dopamine system,MCLDS）,促进DA传递。阿片肽、催产素（oxytocin,OT）和加压素（vasopressin,AVP）能够促进亲密的社会互作,并通过调制DA的活动,提高社会互作的奖赏价值。社会互作和滥用药物之间相互影响,阿片肽、OT和AVP系统是两者交互作用的重要枢纽。揭示两者交互作用的神经机制,对于开展精神疾病或成瘾戒断的治疗有重要指导意义。     

网络成瘾者奖赏系统和认知控制系统的神经机制

网络成瘾作为一种行为成瘾,已成为严重影响人们心理健康的全球性问题.根据大脑发育的神经生物模型,揭示网络成瘾者奖赏和认知控制系统的神经机制是解决网络成瘾问题的关键,也是心理学研究的重大问题.行为研究探讨了网络成瘾具有高奖赏寻求和低认知控制特征;神经机制研究揭示了奖赏和认知控制系统的缺陷是网络成瘾行为的高风险因素;与药物成瘾的比较研究发现,网络成瘾有着独特的奖赏机制.这些研究深化了对网络成瘾心理和神经机制的理解,但仍存在网络成瘾筛查和入组标准不科学、分型笼统、因果研究匮乏、干预和治疗效果具有争议、研究范式存在漏洞等一些急需解决的问题.     

运动奖赏效应及其神经生物学机制的研究进展

身体活动不足已经成为当今社会的公共卫生问题。深入理解运动的奖赏效应及其可能的神经生物学机制,将为改善身体活动不足提供科学有效的干预靶点。本文指出运动是一种典型的自然奖赏行为。大脑奖赏相关的腹侧背盖区-伏隔核的多巴胺能神经环路、前额叶皮质-伏隔核的谷氨酸能神经投射、红核-腹侧背盖区的谷氨酸能神经投射是调控运动奖赏效应的关键神经环路机制。此外,多巴胺、内源性大麻素系统和内源性阿片肽等多种神经分子参与了运动奖赏效应的调控。然而,大脑奖赏系统的过度激活将会导致运动成瘾。     

奖赏记忆改善焦虑行为的小鼠模型及机制初探

焦虑是当今社会最普遍的精神障碍之一.药物疗法和心理疗法是焦虑症的主要治疗手段,后者因无副作用且不易反复而倍受重视.在焦虑症的心理行为疗法中,奖赏记忆缓解焦虑的模型及机制是一个重要的科学问题.对这一问题的研究将有助于理解其内在机制并开发更好的治疗焦虑症的方法.基于经典的小鼠焦虑行为评测工具——高架十字迷宫,我们首先考查了焦虑评测结合行为训练的可行性,发现小鼠在高架十字迷宫上反复评测后行为达到稳态,则可通过在开放臂末端设置食物奖赏来研究奖赏记忆对焦虑行为的影响;然后通过实验证明短期奖赏训练和无奖赏的强制开放臂暴露不能改善焦虑行为;进而确定并验证了奖赏训练改善焦虑行为的正确方式;最后在此行为模型中应用有致遗忘效应的蛋白激酶C的抑制剂白屈菜赤碱(chelerythrine),发现奖赏记忆形成被抑制伴随着焦虑行为改善的削弱.初步揭示了此行为模型涉及的细胞分子机制.     

食物奖赏对药物奖赏的作用及神经机制

食物奖赏与药物奖赏均能通过奖赏效应刺激个体对奖赏物产生依赖性,且二者相关的神经环路有着广泛的重叠区域。目前,已有不少研究表明食物奖赏与药物奖赏之间存在驱力转移现象:受到某种奖赏刺激的个体,对其他种类奖赏的寻求动机也会增强。简而言之,食物奖赏能促进药物奖赏,增强其奖赏效应,但在某些条件下也有抑制或无影响的情况出现。本文将从食物奖赏促进药物奖赏、二者共有的解剖学基础、食物奖赏对药物奖赏的其他作用效果及干扰因素这3个方面进行综述,以期为日后探究二者之间的作用机理及利用食物奖赏干预药物奖赏提供证据,为药物成瘾的防治提供帮助。     

网络游戏成瘾的奖赏加工缺陷及其神经机制

奖赏加工异常是网络游戏成瘾（internet gaming disorder，IGD）核心特征之一，近期研究结合认知神经科学技术对IGD的神经机制进行探讨发现，IGD与药物成瘾存在相似的神经基础，但仍然存在较多争议。本文从奖赏类型、奖赏加工阶段梳理了IGD人群奖赏加工的研究进展。IGD人群在游戏相关线索下，奖赏预期（reward anticipation）阶段的奖赏系统激活可能与注意偏向、情绪体验和渴求感增加有关。同时，IGD人群对自然奖赏表现出较为一致的低敏感性，该特征主要出现在结果评估（outcome evaluation）阶段。未来研究可以排除共病因素、结合生动的游戏奖赏刺激，进一步探究奖赏预期和结果评估异常如何推动IGD的发展。     

中脑多巴胺神经元位相性兴奋与行为强化

生理状态下,突然呈现的奖赏刺激可以诱发机体中脑多巴胺能神经元产生位相性兴奋。近期有研究认为,这种位相性兴奋直接反映了机体对奖赏的预期与实际奖赏间的差异,而此兴奋所导致的多巴胺释放可显著改变多巴胺能神经支配区域多巴胺的浓度,影响纹状体及其它边缘皮层区神经元的兴奋性,并介导神经突触效能发生长时程改变。经此方式,奖赏相关的环境变化对机体的行为产生即时和长期影响,这一过程可能是自然奖赏物及成瘾药物产生行为强化效应的基础之一。     

断乳前棕色田鼠幼仔对双亲和可卡因的条件位置偏爱（英文）

个体间的社会互作是一种天然奖赏,这种社会性奖赏诱导的条件位置偏爱(Conditioned place preference,CPP)是通过环境信息和社会互作奖赏效应间建立条件反射形成的,与药物奖赏诱导的CPP相似。棕色田鼠(Microtus mandarinus)是一种社会性单配制田鼠,具有紧密的亲-子联系和社会互作;雄鼠对断乳前幼仔也提供较高水平的亲本抚育。幼仔强化能够诱导母鼠及父鼠形成CPP,但双亲对幼仔是否也具有强化效应还不清楚。为探讨断乳前幼仔与双亲形成的奖赏联系,本实验检测了出生后13-17 d和19-23 d两个发育龄段的棕色田鼠幼仔对母鼠、父鼠以及可卡因(20 mg/kg)的CPP反应。数据显示在分别用母鼠、父鼠或可卡因强化后,两个年龄段的幼仔在CPP箱的强化室与非强化室所处时间没有显著性差异。这些结果表明断乳前棕色田鼠幼仔不能形成对母鼠、父鼠及可卡因的位置偏爱。     

食物奖赏和渴求行为相关的大鼠左侧眶额叶皮质Delta频段脑电活动(英文）

眶额叶皮质与中脑边缘多巴胺奖赏系统有着复杂的相互纤维联系。先前的研究探讨了药物成瘾过程中眶额叶皮质的脑电活动。在本实验中,将探讨食物奖赏和渴求过程中该皮质的脑电活动。实验采用了两个环境:对照环境和食物刺激相关的环境。首先,训练大鼠在食物刺激相关的环境中吃巧克力花生豆,而后在该环境中设置两种不同的刺激方式:能看到和闻到但不能吃到(渴求实验),或者仍旧可以吃到巧克力花生豆(奖赏实验);同时进行左侧眶额叶皮质的脑电记录。结果发现,在食物刺激相关的环境中大鼠 Delta 频段(2-4 Hz)的脑电活动与食物刺激显著相关,此外,与在对照环境中相比,其相对功率在食物渴求时下降而在食物奖赏时升高。本实验表明,食物相关的奖励可以改变大鼠眶额叶皮质的脑电活动,而且,Delta 频段的脑电活动能够作为监测该奖励的一个指标。     

食物奖赏和渴求行为相关的大鼠左侧眶额叶皮质Delta频段脑电活动(英文）

眶额叶皮质与中脑边缘多巴胺奖赏系统有着复杂的相互纤维联系。先前的研究探讨了药物成瘾过程中眶额叶皮质的脑电活动。在本实验中,将探讨食物奖赏和渴求过程中该皮质的脑电活动。实验采用了两个环境：对照环境和食物刺激相关的环境。首先,训练大鼠在食物刺激相关的环境中吃巧克力花生豆,而后在该环境中设置两种不同的刺激方式：能看到和闻到但不能吃到(渴求实验),或者仍旧可以吃到巧克力花生豆（奖赏实验）;同时进行左侧眶额叶皮质的脑电记录。结果发现,在食物刺激相关的环境中大鼠Delta频段（2－4 Hz）的脑电活动与食物刺激显著相关,此外,与在对照环境中相比,其相对功率在食物渴求时下降而在食物奖赏时升高。本实验表明,食物相关的奖励可以改变大鼠眶额叶皮质的脑电活动,而且,Delta频段的脑电活动能够作为监测该奖励的一个指标。     

慢性吗啡处理及戒断对社会新颖性和食物寻求行为的影响（英文）

阿片肽在调控社会性和非社会性天然奖赏中具有重要作用。寻求天然奖赏的动机与动物的情绪状态有关。吗啡注射和戒断会引起动物不同的情绪状态。本研究探讨了吗啡处理期和戒断期是否会影响动物对2种类型天然奖赏(社会新颖性和食物)的寻求行为。雄性小鼠连续注射14 d的吗啡(10 mg·kg~(-1),生理盐水作对照组),在最后一次注射20 min后,依次检测了小鼠的运动性及对熟悉个体、陌生个体和食物的接近时间。戒断7 d后,以上行为变量(除运动性)被再次检测。结果表明,盐水处理及戒断的小鼠对陌生个体的接近时间明显多于熟悉个体,且表现出对食物的偏好。吗啡处理的小鼠运动性增加,接近陌生个体和熟悉个体的时间差异无统计学意义,但仍表现出对食物的偏好。与盐水组相比,吗啡戒断降低了小鼠对食物的偏好,但不影响对陌生个体的接近时间。这些结果表明,吗啡会损害寻求社会新颖性和食物的动机;慢性吗啡处理和戒断对这2种天然奖赏的寻求行为有不同的影响,这种差异可能与吗啡经验诱导的不同神经适应有关。     

蜜蜂对复合气味中特征因素的选择性记忆巩固的研究

目的 蜜蜂天生具有丰富的嗅觉辨识能力,觅食、交配、导航以及社交活动均依赖其嗅觉系统,是研究嗅觉感知和学习记忆的行为及神经机制的理想模型。蜜蜂既能够将某个复合气味作为一个整体也可以将复合气味的各组成成分进行辨别和区分,但是在特征依赖的联合记忆中依据何种原则进行加工并存储到长期记忆还不清楚。方法 本文利用特征阳性（feature positive：AB+,B-）和特征阴性（feature negative：AB-,B+）的奖赏性嗅觉条件化,训练蜜蜂对复合气味和成分气味的辨别,并检测蜜蜂对复合气味（AB）、成分气味（B）以及特征气味（A）的中长时记忆（3 h）和长时记忆（24 h）。结果 在特征阳性的奖赏性嗅觉条件化中,蜜蜂对训练过的气味可以形成稳定的中长时和长时记忆,并且对复合气味中的特征气味的记忆与复合气味的记忆呈现高度相似。但在特征阴性的奖赏性嗅觉条件化中,蜜蜂虽能够在3 h和24 h对训练过的两种气味具有显著的伸喙反应差异,且对特征阴性的气味无显著反应,但对复合气味的反应随时间的推移而增加。结论 实验结果表明,蜜蜂选择性地将与奖赏信息联合出现的气味巩固到长时记忆中,但并未依据特征成分加工储存到长时记忆中。奖赏信息预示着食物源,与生存息息相关,表明对环境信息进行选择性的记忆巩固加工并储存可能是低等动物高效地编码生存相关信息的重要策略。     

L-谷氨酸和卡巴胆碱对中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元簇放电的影响

中脑腹侧被盖区(ventral tegmental area,VTA)多巴胺能神经元的簇放电会导致其突触末梢多巴胺释放量瞬时大量增加,已被公认是编码奖赏效应的功能相关信号,但诱发多巴胺能神经元产生簇放电的神经调节的具体机制尚不完全清楚。为深入理解诱发VTA多巴胺能神经元产生簇放电介导奖赏信号的递质机制和不同脑区间的协同作用,本实验利用大鼠离体脑片,研究了胆碱能受体激动剂卡巴胆碱单独灌流,兴奋性谷氨酸能受体激动剂L-谷氨酸单独脉冲式给药及二者同时作用时VTA多巴胺能神经元簇放电的产生。结果显示,在离体脑片,卡巴胆碱(10μmol/L)持续灌流或L-谷氨酸(3mmol/L)脉冲式给药均能够诱发多巴胺能神经元产生簇放电。在二者单独作用不能诱发簇放电的神经元,卡巴胆碱和谷氨酸联合用药则可以诱发出簇放电。这些结果提示,卡巴胆碱和L-谷氨酸在诱发多巴胺能神经元簇放电的过程中具有协同作用。     

在吗啡奖赏效应中多巴胺并非必需

多年来大量的实验证明,具有成瘾性的物质通过作用于脑内不同的靶点,最终都会引起伏核内多巴胺含量的上升;而损毁中脑边缘多巴胺系统能够抑制药物的奖赏作用。因此,在成瘾机制的研究中多巴胺处于重要地位。尽管如此,仍然有人质疑多巴胺在成瘾性药物的多种行为反应中的作用,从而提出了不依赖多巴胺的阿片奖赏机制。那么,多巴胺是否是阿片类药物诱导的各种行为反应所必需的呢？     

光纤成像技术记录小鼠眶额皮层奖赏相关神经元活性的应用

目的:探讨光纤成像技术用于记录小鼠眶额皮层奖赏相关神经元活性变化的可行性。方法:应用光纤成像的方法记录自由活动小鼠在饮用糖水时,携带有钙离子荧光探针(GCaMP6m)的眶额皮层奖赏相关神经元的活性。首先,在小鼠的眶额皮层注射携带GCaMP6m的腺相关病毒,同时在相应位点植入提前做好的光纤陶瓷插芯;等待小鼠术后恢复,病毒表达2周。然后在记录前,给予小鼠36小时禁水处理并运用光纤成像记录接受糖水刺激的小鼠眶额皮层锥体神经元的反应活性。最后,记录数据读入matlab软件进行数据分析并对小鼠进行心脏灌流、取脑、脑组织冰冻切片并显微荧光成像观察记录位点是否正确,病毒是否正常表达。结果:成功记录到对小鼠施加糖水刺激时,其眶额皮层内与奖赏相关的神经元活性变化。数据分析结果用热度图和事件相关的平均线图来表示。组织学切片及成像结果证实记录位点正确,病毒正常表达。结论:光纤成像的记录方法可以监测自由活动的小鼠在饮用糖水时眶额皮层内奖赏相关神经元活性的变化。