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科学家发现了帮助你改掉坏习惯的大脑化学物质
据日本冲绳科学技术研究所(OIST)研究生大学{Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) Graduate University. "Scientists discover the brain chemical that helps you break bad habits." ScienceDaily, 8 June 2026. www.sciencedaily.com/releases/2026/06/260606075901.htm}2026年6月8日报道,科学家们已经发现了一种大脑化学物质,这种化学物质似乎可以将失望转化为改变的强大触发因素。
科学家们发现了一种关键的大脑信号,可以帮助我们打破旧习惯,在环境突然变化时适应。通过观察小鼠在虚拟迷宫中的导航,研究人员发现,当预期的奖励未能出现时,失望会引发神经递质乙酰胆碱( acetylcholine)的激增,使动物更有可能尝试新的策略。当乙酰胆碱被阻断时,小鼠变得不那么灵活,更有可能坚持过时的选择。
当小鼠经历意外挫折时,它们的大脑会释放更多的乙酰胆碱,帮助它们改变策略,而不是重复旧的行为。
无论你是在面试中导航,第一次见到某人,还是应对意想不到的挑战,成功往往取决于你调整行为的能力。在某些情况下,快速适应甚至对生存至关重要。
但是大脑怎么知道什么时候该放弃旧的策略,尝试新的东西呢?一项新的研究已经在《自然-通讯》(Nature Communications )杂志发表——Gideon A. Sarpong, Rachel Pass, Kavinda Liyanagama, Kang-Yu Chu, Kiyoto Kurima, Yumiko Akamine, Julie A. Chouinard, Loren L. Looger, Jeffery R. Wickens. Spatially heterogeneous acetylcholine dynamics in the striatum promote behavioral flexibility. Nature Communications, 2025; 16 (1) DOI: 10.1038/s41467-025-66826-1. http://dx.doi.org/10.1038/s41467-025-66826-1.此文阐明了这个问题。冲绳科学技术研究所(OIST)的神经科学家已经确定了一种关键的大脑机制,可以帮助动物在环境突然变化时适应。这些发现可以提高我们对难以打破习惯的条件的理解,包括成瘾、强迫症(obsessive compulsive disorder简称OCD)和帕金森病(Parkinson's disease)。
OIST神经生物学研究部门负责人、合著者Jeffery Wickens教授解释说:“改变行为背后的大脑机制仍然难以捉摸,因为适应给定的情景在神经学上非常复杂。它需要大脑多个区域的相互关联的活动。”
“之前的研究表明,胆碱能中间神经元(cholinergic interneurons),即释放一种名为乙酰胆碱的神经递质的脑细胞,参与了行为灵活性的实现。在这里,我们能够使用先进的成像技术实时观察神经递质的释放,并深入研究行为灵活性背后的基本机制。”
大脑如何应对意外的失望
为了进行调查,研究人员训练小鼠在虚拟迷宫中导航。动物们学会了哪条路线会带来奖励,并逐渐制定了一个可靠的到达奖励的策略。
然后,科学家们改变了规则。
在转换奖励途径后,小鼠出乎意料地未能获得预期的奖励。研究人员使用双光子显微镜(two-photon microscopy)监测了动物大脑内的活动,因为它们对这一令人惊讶的结果做出了反应。
该研究的第一作者Gideon Sarpong博士说:“在神经方面,我们看到大脑某些区域的乙酰胆碱释放显著增加。在行为方面,我们发现更多的小鼠表现出所谓的‘失移’行为,在无奖励后改变了它们在迷宫中的选择。”
“乙酰胆碱的增加越多,小鼠就越有可能改变未来的选择。我们的研究结果表明,乙酰胆碱在打破习惯和做出新选择方面的重要性。”
乙酰胆碱有助于打破旧习惯
为了测试乙酰胆碱是否真的对这种行为灵活性负责,研究小组降低了动物产生神经递质的能力。
效果很明显。小鼠表现出更少的迷失行为,这使得它们在出现意外结果后不太可能调整自己的决定。研究结果证实,乙酰胆碱在帮助大脑适应环境变化方面起着至关重要的作用。
有趣的是,并非每组胆碱能中间神经元的反应都是一样的。虽然大多数细胞释放了更多的乙酰胆碱,但一些小细胞簇的活性几乎没有变化,甚至有所下降。
研究人员表示,这可能有助于保存有关以前成功行为的信息。
Gideon Sarpong博士说:“这表明小鼠不一定会忘记之前的奖励途径,但会保留这些信息,以防情况再次发生变化。”
对成瘾、强迫症和帕金森病的影响
研究人员强调,行为灵活性涉及比单一神经递质或脑细胞类型更大的网络。多个大脑区域和化学信号系统协同工作,帮助动物和人类适应不断变化的情况。尽管如此,新的发现还是揭开了这个谜团的一个重要部分。
“但这是谜题的一个重要部分,因为这些胆碱能中间神经元所在的纹状体的活动是该系统的核心组成部分,”Jeffery R. Wickens教授强调。
除了推进基础神经科学,这项研究最终可能有助于更好地治疗神经和精神疾病。
“在治疗帕金森病或精神分裂症等神经精神疾病时,乙酰胆碱水平经常发生变化,因此了解这种神经递质的功能对于治疗许多神经精神疾病至关重要,”Wickens教授说。“特别是,对于成瘾和强迫症等疾病,我们很难打破习惯和改变行为。因此,了解行为灵活性的机制可能有朝一日会帮助我们开发更好的治疗方法。”
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