在如今這個(gè)快節(jié)奏的時(shí)代，習(xí)慣就像生活中的無(wú)形助手，從每天早晨雷打不動(dòng)的咖啡，到下班后例行的健身鍛煉，它們讓日常運(yùn)作變得高效又有序。你有沒(méi)有好奇過(guò)，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(jī)構(gòu)的科學(xué)家們?cè)趪?guó)際頂級(jí)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(bào)告，為我們揭開(kāi)了大腦中一個(gè)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(lái)都被貼著 “獎(jiǎng)勵(lì)和愉悅感關(guān)聯(lián)者” 的標(biāo)簽。當(dāng)我們收獲獎(jiǎng)勵(lì)時(shí)，多巴胺神經(jīng)元就會(huì)發(fā)出名為 “獎(jiǎng)勵(lì)預(yù)測(cè)誤差”（RPE）的信號(hào)，告訴我們這個(gè)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(gè)不為人知的 “隱藏身份” ——“動(dòng)作預(yù)測(cè)誤差”（APE）信號(hào)，而這個(gè)新發(fā)現(xiàn)的信號(hào)，竟與習(xí)慣形成有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。

想象這樣一個(gè)場(chǎng)景：你初次踏入一家三明治店，面對(duì)琳瑯滿目的選擇，可能會(huì)花費(fèi)大量時(shí)間來(lái)糾結(jié)該選哪一款。但隨著時(shí)間推移，你會(huì)發(fā)現(xiàn)自己會(huì)不假思索地選擇一款最喜歡，不再為其他選項(xiàng)煩惱。這背后，正是 APE 信號(hào)在默默發(fā)揮作用，它幫助我們?cè)诜磸?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(lái)，聚焦于其他更重要的事務(wù)。

紋狀體尾部是促進(jìn)學(xué)習(xí)和執(zhí)行聽(tīng)覺(jué)辨別任務(wù)所必需的

為了深入探究這個(gè)神秘的多巴胺信號(hào)，研究團(tuán)隊(duì)精心設(shè)計(jì)了一項(xiàng)巧妙的實(shí)驗(yàn)。他們讓老鼠執(zhí)行一項(xiàng)聽(tīng)覺(jué)辨別任務(wù)，通過(guò)發(fā)出不同頻率的聲音引導(dǎo)老鼠選擇左邊或右邊的獎(jiǎng)勵(lì)口。研究人員利用一種基因編碼的多巴胺傳感器，監(jiān)測(cè)到當(dāng)老鼠在尾狀核（TS）區(qū)域進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，多巴胺的釋放竟然與運(yùn)動(dòng)緊密相連，而非與獎(jiǎng)勵(lì)掛鉤，這一發(fā)現(xiàn)徹底打破了我們對(duì)多巴胺的傳統(tǒng)認(rèn)知。

更令人震驚的是，紋狀體尾部對(duì)于學(xué)習(xí)和執(zhí)行聽(tīng)覺(jué)辨別任務(wù)起著至關(guān)重要的作用。研究人員通過(guò)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(shí)表現(xiàn)出了顯著差異：在學(xué)習(xí)初期，損傷組和對(duì)照組老鼠表現(xiàn)相似，但當(dāng)性能達(dá)到 60%-70% 時(shí)，對(duì)照組老鼠迅速掌握任務(wù)，達(dá)到專家級(jí)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(hào)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(xiàng)研究不僅為我們理解習(xí)慣形成提供了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)依據(jù)，還為打破不良習(xí)慣開(kāi)辟了新的路徑。例如，如果你想戒煙，可以嘗試用嚼口香糖來(lái)替代吸煙動(dòng)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(lái)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的活動(dòng)（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(hào)在習(xí)慣形成中的作用機(jī)制，他們渴望通過(guò)更多實(shí)驗(yàn)揭示 RPE 和 APE 這兩個(gè)學(xué)習(xí)系統(tǒng)是如何協(xié)同工作，以及它們?cè)诖竽X中是如何存儲(chǔ)和更新信息的。這項(xiàng)研究不僅為我們理解大腦的學(xué)習(xí)機(jī)制提供了全新的視角，也為開(kāi)發(fā)創(chuàng)新治療方法奠定了理論基礎(chǔ)。

總而言之，這項(xiàng)研究讓我們對(duì)大腦的復(fù)雜性有了更為深刻的認(rèn)識(shí)。多巴胺的雙重角色 —— 獎(jiǎng)勵(lì)預(yù)測(cè)誤差和動(dòng)作預(yù)測(cè)誤差，為我們洞察習(xí)慣形成以及帕金森疾病的發(fā)病機(jī)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(xiàn)更多力量。（生物谷Bioon.com）