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要养成一个新习惯,只需这个大脑区域兴奋0.5秒

时间: 2020年04月09日 | 作者: Admin | 来源: 达特茅斯学院
当大脑开始养成一种新习惯时,只需半秒钟,大脑中一个叫做背外侧纹状体的区域,就会产生短暂的爆发性神经活动。随着习惯的加强,这种神经活动也会增加。


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图片来源:Pixabay


文章来源:达特茅斯学院

翻译:毛千芊

审校:张毛毛

 

每天,人类和动物依靠习惯完成日常起居,如吃饭和睡觉。习惯使我们能不加思考地做事。当大脑开始养成一种新习惯时,只需半秒钟,大脑中一个叫做背外侧纹状体的区域,就会产生短暂的爆发性神经活动。随着习惯的加强,这种神经活动也会增加。最近,达特茅斯学院的一项发表在《神经注册新宝GG杂志》的研究揭露出,背外侧纹状体的活跃程度如何控制人们的习惯形成。

 

在之前的研究中,论文的通讯作者发现,背外侧纹状体中强烈的脑神经活动与大鼠走迷宫的习惯有关。在迷宫开始和结束时,这种神经活动会更加明显。而在这项研究中,研究人员试图使用“光遗传学”的方法,控制大鼠大脑中神经活动的爆发。这种方法可以用光来激活或抑制,与习惯形成有关的背外侧纹状体的神经元。光遗传学使脑细胞能够表达一种对光敏感且无痛的受体。其中,闪烁的蓝光会使脑细胞兴奋,而闪烁的黄光则会降低脑细胞的活跃程度。

 

研究人员设计了一个十字迷宫,并训练大鼠在其中跑步(迷宫里一次只有一只大鼠)。大鼠从两条通道中的一个开始,从十字形迷宫的一端跑到中间的决策点,如果他们在这里左转或右转,就能得到终点处的一个小糖球。一旦这些动物开始走迷宫,并朝着奖励所在的正确方向运动,它们就会得到一个小糖球的奖励。

 

在大鼠完成迷宫训练后,研究者利用闪烁的彩色灯光,控制小鼠背外侧纹状体的神经活动。实验结果显示,即使只让背外侧纹状体细胞兴奋了0.5秒,大鼠就能更活跃和习惯性地在迷宫中奔跑。这时,大鼠的习惯已经形成,一旦它跑到十字迷宫的中心,就会立即转向奖励所在的方向,而不会再在中心停下来四处张望了。

 

相反,当神经细胞的活性受到抑制时,大鼠反应缓慢,似乎完全失去了习惯。它们到达十字迷宫的中心后就会停下来,好像在深思熟虑,一段时间后才做出选择。更让人吃惊的是,当研究人员将终点处的美味食物换成不美味的东西时,在这种情况下,刺激大鼠的背外侧纹状体细胞,能让它们在没有奖励的情况下继续习惯性奔跑,而当抑制这些细胞的活动时,大鼠基本上会拒绝奔跑。

 

在大鼠在迷宫跑到一半时,研究人员也进行了光照操作,但几乎没有效果。一旦,大鼠开始了跑、转、停等一系列动作后,习惯就会支配它们的行动,就好像它们正在进行“自动驾驶”。

 

文章的作者之一、达特茅斯大学心理和大脑注册新宝GG系的副教授和研究生院主任Kyle S. Smith说,“我们的研究结果表明,在习惯刚形成时,可以在很短的时间内对其加以控制。这时大脑的神经活动强度能决定,完整的行为是否能够变成一种习惯。”他的实验室主要研究和奖励和行动相关的神经注册新宝GG。他补充说:“这一研究结果表明了,当习惯形成时,背外侧纹状体的活动是如何控制动物行为的,并为其中的因果关系提供了证据。”

 

更好地理解背外侧纹状体在习惯记忆和其他行为中的特殊作用,是至关重要的。有研究发现,这个大脑区域的损伤与帕金森病有关。这一研究中,研究人员解释了如何利用时间窗口来确定形成习惯的时间,从而“为那些具有难以治疗的强迫症的人设计治疗策略”。

 

https://medicalxpress.com/news/2020-02-revving-habits-insight-brain.html