我们的耐心和冲动控制在大脑的什么区域?

文摘   2024-10-02 10:04   北京  

早上好,我是脑叔,一个爱聊脑的家伙。


大脑中五羟色胺(5-HT)增强耐心和冲动控制的区域被发现。新的研究表明,大脑的两个区域共同对血清素做出反应,促进你的耐心并进行冲动控制。这一发现可能有助于开发针对那些难以抑制冲动和急躁行为的人的靶向治疗方法。


俗话说:“耐心被认为是一种美德。”然而,对某些人来说,这种特质非常难管理,导致人际关系、就业、财务和教育追求等方面存在问题。


已有大量研究证据显示了关于血清素(五羟色胺(5-HT)(一种影响幸福感的神经化学物质)与包括冲动在内的社会和情感行为之间的关系。


sudok1 / Getty Images.


例如,哥伦比亚大学欧文医学中心(Columbia University Irving Medical Center)和纽约州精神病学研究所(New York State Psychiatric Institute)的研究人员们对小鼠进行的一项研究表明,大脑中血清素受体的缺乏与冲动行为之间可能存在联系。


专家们还不完全了解调节耐心和冲动控制的神经系统过程,这项新研究旨在研究血清素如何作用于大脑的特定区域,以调节等待所需奖励的能力。


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重点缩小到三个大脑区域


发表在《Science Advances》杂志上的一项工作做了相关研究,在这项研究中,冲绳科学技术研究生院(OIST)的研究人员专注于大脑的三个区域:一种叫做伏隔核(NAc)的大脑结构,一种叫做眶额叶皮层(OFC)的额叶区域,以及内侧前额叶皮层(mPFC)。


研究小组之所以选择这些大脑区域,是因为有研究表明,这些区域的损伤会导致冲动行为的增加。


“冲动行为与耐心有着内在的联系——一个人越冲动,就越没有耐心——所以这些大脑区域是主要的候选区域。”


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之前的研究奠定了基础


在2018年发表在《自然通讯》期刊上的一项研究中,同一组科学家调查了中缝背核(DRN)在促进小鼠耐心等待能力方面的作用,DRN是大脑中含有释放血清素的神经元的一部分。


他们发现血清素在这一大脑区域的作用与对预期奖励的耐心之间存在因果关系。


五羟色胺神经元对耐心的影响


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五羟色胺(5-HT)、耐心和大脑


为了进一步推进他们之前的研究,研究小组使用了经过基因工程改造的小鼠,这些小鼠具有特殊的蛋白质,在光刺激下释放血清素(五羟色胺(5-HT))。


在训练老鼠把鼻子伸进洞里并等待食物后,这些动物接受了手术,研究人员在大脑的DRN部分植入了一根光纤。


在将啮齿动物分组后,研究人员将光纤插入大脑的NAc、OFC或mPFC部分。这样做可以让他们观察每个区域对血清素刺激的反应。


在啮齿类动物从植入手术中恢复后,研究人员让75%的动物再次完成等待任务,同时通过光刺激程序激活血清素的释放。他们在固定时间范围内给老鼠提供食物。


剩下的25%的老鼠进入了没有奖励或血清素刺激的分组中。


当研究小组激活DRN中的色氨酸能神经元时,小鼠在等待未来的食物奖励时表现出更好的耐心。在延长等待时间方面,刺激OFC几乎与刺激DRN一样有效。然而,触发NAc对动物的等待时间没有影响。



有趣的是,刺激mPFC增强了啮齿动物的等待能力,但只在它们不知道食物到达时间的情况下。这些结果表明,mPFC中的血清素影响动物评估等待奖励所需时间的能力,而OFC中的神经化学物质则有助于动物对延迟奖励情况的整体评估。


研究人员表示,如果动物确信奖励最终会出现,但不确定奖励何时到来,那么血清素主要会延长它们的等待时间。“这证实了这样一个观点,即这两个大脑区域正在独立地计算获得奖励的概率,然后将这些独立的计算结合起来,最终决定老鼠会等待多久。”


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对未来治疗的影响


根据作者的说法,进一步的研究可以“阐明在OFC和mPFC中等待延迟奖励的神经反应是如何通过五羟色胺释放调节的”。


这项研究可能会揭示更多关于五羟色胺如何影响大脑区域的数据,从而开发出新的药物治疗方法。


参考链接:

https://www.medicalnewstoday.com/articles/brain-regions-found-where-serotonin-boosts-patience-impulse-control#The-focus-narrows-to-three-brain-areas

https://www.nature.com/articles/s41467-018-04496-y

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abc7246

声明:本文版权属于原作者,仅用于学术交流


丘脑大叔
主要关注脑,偶尔吐吐嘈
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