都說習(xí)慣是個很可怕的東西？Nature：科學(xué)家揭秘大腦中的“習(xí)慣養(yǎng)成者”——多巴胺

在如今這個快節(jié)奏的時代，習(xí)慣就像生活中的無形助手，從每天早晨雷打不動的咖啡，到下班后例行的健身鍛煉，它們讓日常運作變得高效又有序。你有沒有好奇過，這些習(xí)慣到底是如何在大腦里生根發(fā)芽的呢？

近期，倫敦大學(xué)學(xué)院等機構(gòu)的科學(xué)家們在國際頂級雜志《Nature》上發(fā)表了一篇題為 “Dopaminergic action prediction errors serve as a value-free teaching signal” 的突破性研究報告，為我們揭開了大腦中一個全新的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，這可能是我們?nèi)粘Ａ?xí)慣養(yǎng)成的背后推手。

多巴胺，作為大腦中舉足輕重的神經(jīng)遞質(zhì)，一直以來都被貼著 “獎勵和愉悅感關(guān)聯(lián)者” 的標(biāo)簽。當(dāng)我們收獲獎勵時，多巴胺神經(jīng)元就會發(fā)出名為 “獎勵預(yù)測誤差”（RPE）的信號，告訴我們這個結(jié)果是好是壞。然而，此次研究發(fā)現(xiàn)，多巴胺還有著一個不為人知的 “隱藏身份” ——“動作預(yù)測誤差”（APE）信號，而這個新發(fā)現(xiàn)的信號，竟與習(xí)慣形成有著千絲萬縷的聯(lián)系。

想象這樣一個場景：你初次踏入一家三明治店，面對琳瑯滿目的選擇，可能會花費大量時間來糾結(jié)該選哪一款。但隨著時間推移，你會發(fā)現(xiàn)自己會不假思索地選擇一款最喜歡，不再為其他選項煩惱。這背后，正是 APE 信號在默默發(fā)揮作用，它幫助我們在反復(fù)的行為中鑄就穩(wěn)定的習(xí)慣，從而讓我們能夠把注意力從這些常規(guī)操作中解放出來，聚焦于其他更重要的事務(wù)。

紋狀體尾部是促進學(xué)習(xí)和執(zhí)行聽覺辨別任務(wù)所必需的

為了深入探究這個神秘的多巴胺信號，研究團隊精心設(shè)計了一項巧妙的實驗。他們讓老鼠執(zhí)行一項聽覺辨別任務(wù)，通過發(fā)出不同頻率的聲音引導(dǎo)老鼠選擇左邊或右邊的獎勵口。研究人員利用一種基因編碼的多巴胺傳感器，監(jiān)測到當(dāng)老鼠在尾狀核（TS）區(qū)域進行運動時，多巴胺的釋放竟然與運動緊密相連，而非與獎勵掛鉤，這一發(fā)現(xiàn)徹底打破了我們對多巴胺的傳統(tǒng)認(rèn)知。

更令人震驚的是，紋狀體尾部對于學(xué)習(xí)和執(zhí)行聽覺辨別任務(wù)起著至關(guān)重要的作用。研究人員通過手術(shù)損傷老鼠的尾狀核后，發(fā)現(xiàn)這些老鼠在學(xué)習(xí)任務(wù)時表現(xiàn)出了顯著差異：在學(xué)習(xí)初期，損傷組和對照組老鼠表現(xiàn)相似，但當(dāng)性能達到 60%-70% 時，對照組老鼠迅速掌握任務(wù)，達到專家級別，而損傷組老鼠則只能以線性速度艱難學(xué)習(xí)。這有力地表明，尾狀核中的 APE 信號在學(xué)習(xí)后期扮演著關(guān)鍵角色，助力老鼠鞏固習(xí)慣。

這項研究不僅為我們理解習(xí)慣形成提供了堅實的科學(xué)依據(jù)，還為打破不良習(xí)慣開辟了新的路徑。例如，如果你想戒煙，可以嘗試用嚼口香糖來替代吸煙動作，這種替代行為有可能被 APE 系統(tǒng)接納，逐漸培養(yǎng)成新習(xí)慣。此外，該研究還為帕金森疾病的治療帶來了新的曙光。帕金森疾病是由中腦多巴胺神經(jīng)元死亡引發(fā)的神經(jīng)退行性疾病，尤其是與運動相關(guān)的神經(jīng)元。這些神經(jīng)元的死亡或許正是導(dǎo)致患者在習(xí)慣性行為（如行走）上出現(xiàn)障礙的根源，然而患者在需要靈活運動的活動（如滑冰）上卻可能表現(xiàn)正常。這一發(fā)現(xiàn)為帕金森疾病的治療指明了新的方向，有望幫助患者重拾習(xí)慣性行為。

目前，研究人員正馬不停蹄地深入探索 APE 信號在習(xí)慣形成中的作用機制，他們渴望通過更多實驗揭示 RPE 和 APE 這兩個學(xué)習(xí)系統(tǒng)是如何協(xié)同工作，以及它們在大腦中是如何存儲和更新信息的。這項研究不僅為我們理解大腦的學(xué)習(xí)機制提供了全新的視角，也為開發(fā)創(chuàng)新治療方法奠定了理論基礎(chǔ)。

總而言之，這項研究讓我們對大腦的復(fù)雜性有了更為深刻的認(rèn)識。多巴胺的雙重角色 —— 獎勵預(yù)測誤差和動作預(yù)測誤差，為我們洞察習(xí)慣形成以及帕金森疾病的發(fā)病機制提供了關(guān)鍵線索。隨著研究的持續(xù)深入，我們有望挖掘出更多大腦的未解之謎，為提升人類健康福祉貢獻更多力量。（生物谷Bioon.com）