刺激大腦尾狀核導致做出負面前景的決策

許多神經精神障礙患者，如焦慮或抑鬱，都會產生負面情緒，導致他們關注特定情況下可能的負面影響，而不是潛在的益處。

麻省理工神經科學家現在已經確定了一個大腦區域，可以產生這種悲觀情緒。在動物實驗中，他們發現刺激這個區域，稱爲尾狀核，誘導動物做出更消極的決定：相比於該區域沒有受到刺激的情況，他們對形勢的預期缺陷比它的好處要大得多。這種悲觀的決策可能會在最初刺激後的第二天繼續進行。

這一發現有助於科學家更好地理解抑鬱和焦慮的一些負面影響是如何產生的，並指導他們開發新的治療方法。

麻省理工學院麥戈文腦研究所的成員Ann Graybiel和該研究的資深作者，在8月9日的《神經元》雜誌上發表了一篇文章，他說：“我們覺得我們看到了焦慮或抑鬱的代言人，或者兩者的某種結合。”“這些精神疾病對許多患有這種疾病的人來說仍然很難治療。”

該論文的主要作者是麥戈文研究所研究員Ken ichi Amemori和Satoko Amemori，他們完成了任務並一直在研究情緒，以及大腦如何控制情緒。麥戈文研究所研究員、數據分析專家丹尼爾·吉布森也是該論文的作者。

情感決策

Graybiel的實驗室先前已經確定了一種神經迴路，它是一種特殊的決策，即通過方法避免衝突。這些類型的決策，需要權衡正面和負面因素的選擇，往往會引發很大的焦慮。她的實驗室也表明慢性壓力顯著地影響了這種決策：更多的壓力通常會導致動物選擇高風險、高回報的選擇。

在這項新的研究中，研究者們想看看他們是否能重現在抑鬱症、焦慮症或強迫症患者中經常出現的效果。這些患者傾向於從事旨在對抗負面思想的儀式行爲，並在給定情況下更加重視潛在的負面結果。研究人員懷疑，這種消極的思維方式會影響迴避決策。

爲了驗證這一假設，研究人員刺激尾狀核，這是一個與情緒決策相關的大腦區域，當動物被給予獎勵（汁液）和不愉快的刺激（臉上的空氣）時，就會產生一個小電流。在每次試驗中，獎勵與厭惡刺激的比例不同，動物可以選擇是否接受。

這種決策需要成本效益分析。如果獎勵足夠高以平衡空氣的膨脹，動物會選擇接受它，但是當這個比率太低時，他們會拒絕它。當研究人員刺激尾狀核時，成本效益計算變得歪曲了，動物開始避免他們以前已經接受的組合。即使刺激結束後，這種情況仍然持續，第二天也可以看到，此後逐漸消失。

這一結果表明，動物開始貶低他們先前想要的獎勵，並更多地關注厭惡刺激的成本。Graybiel說：“我們所模仿的這種狀態相對於成本而言過高估計了成本。”

微妙的平衡

研究人員還發現，當決策模式發生改變時，尾狀核中的腦波活動被改變。Amemori發現，這種變化是在β頻率上的，並可能作爲生物標誌物來監測動物或患者對藥物治療是否有反應，Graybiel說。

Graybiel現在正在麥克萊恩醫院的精神科醫生工作，研究抑鬱症和焦慮症患者，看看他們的大腦在迴避決策時大腦皮質和尾狀核的異常活動。磁共振成像（MRI）研究表明，在前額葉皮質的兩個區域與尾狀核相連的部分有異常活動。

尾狀核在它的邊緣區域內與邊緣系統相連，它調節情緒，並將外來的信息輸入到大腦的運動區域以及多巴胺產生區域。Graybiel和Amemori認爲，尾狀核中的異常活動在某種程度上會破壞多巴胺的活性。

她說：“必須牽涉到很多回路。”“但顯然我們是如此微妙的平衡，只需稍微拋開系統就能迅速改變行爲。”

這項研究由美國國立衛生研究院、CHDI基金會、美國海軍研究辦公室、美國陸軍研究辦公室、MeXT Kakhani、西蒙斯社會腦中心、北大基金會、原野紀念基金會、Robert Buxton、Amy Sommer和Judy Goldbe資助。

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