科學家發現大腦中“做決定”的區域和機制

人和動物每天都得不斷地做出選擇(決定)。那么大腦是如何做出選擇的呢?毫無疑問，大腦首先要對相關信息的重要性做評估，然后再選擇。現在，科學家發現了大腦中評估信息重要性以做出決定的機制。相關論文近日在《科學》雜志上發表。

論文作者為中科院深圳先進技術研究院腦認知與腦疾病研究所研究員朱英杰和美國斯坦福大學生物系教授陳曉科。二人合作發現大腦中部的丘腦室旁核(PVT)是動態評估信息重要性的關鍵腦區。他們首先訓練小鼠做嗅覺巴浦洛夫條件性學習，將不同的氣味刺激跟獎賞(水)或懲罰(吹氣或電擊)聯系起來，發現PVT神經元能夠被重要的事件所激活，無論是獎賞與懲罰。

外界刺激的顯著性(重要性)不僅取決于刺激本身的物理特征，也跟動物的內在生理狀態和所處環境有關。借助光纖成像記錄技術和單細胞電生理記錄技術，科研人員從不同角度設計實驗發現，同樣是用于獎賞的水，在又餓又渴的小鼠身上能夠誘發更大的PVT反應。當小鼠處于較弱懲罰(吹氣)的環境中，水的獎賞信息能夠誘發很大的PVT反應;但如果是較強的懲罰(電擊)，同樣是水的獎賞信息，只能激發較小的PVT反應。可見，PVT神經元的活動能夠根據動物內在生理狀態和外部環境，動態地反映動物對重要性的判斷。