菜单
菜单
您当前的位置 > 首页 > 公众参与 > 民生实事 > 专题专栏人口与健康

深圳科学家发现有望让夫妻双方一直保持“心动感”的关键脑区

信息来源:深圳市科技创新委员会 发布时间:2018-10-29 A-A+ 视力保护色:

  人们都说夫妻最怕“七年之痒”,那么夫妻该如何保持“热恋”的感觉?科学家们给出了新的答案。10月26日,中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所(以下简称“先进院脑所”)研究员朱英杰与美国斯坦福大学生物系教授陈晓科合作研究发现,大脑存在一个动态评估外界信息重要性的关键脑区——丘脑室旁核(PVT),该脑区能够在不同环境和生理状态下评估事件的重要性从而帮助我们做出恰当选择。该研究成果以长文形式发表于美国《科学》杂志,朱英杰是论文第一作者。

  大脑中存在对信息重要性进行评估的脑区

  我们每时每刻都会接受大量信息的轰炸,为什么你会从海量信息中抽提出对你最重要的信息,并据此做出恰当反应?

  为此,朱英杰设计了一个实验。科研人员首先训练小鼠进行嗅觉巴甫洛夫条件性学习,将不同的气味刺激跟奖赏(水)或者惩罚(吹气或电击)偶联起来,发现位于大脑中部的丘脑室旁核(PVT)神经元能够被重要的事件所激活,无论是奖赏还是惩罚性刺激都能激活PVT。

  “这是科学家第一次发现在丘脑中存在能反映外界刺激重要性的神经元。”论文通讯作者陈晓科告诉记者。

  实验证明,外界刺激的显著性(重要性)不仅取决于刺激本身的物理特征,也跟动物的内在生理状态和所处的外部环境有关。例如,当小老鼠饥肠辘辘时,食物对它来说就是非常重要的资源;但是当它酒足饭饱之后,食物的诱惑性就要大打折扣。另外,外部环境的变化也影响着事件的重要性,即使小鼠饥肠辘辘,食物就在眼前,但如果有只猫在食物旁边,这时猫的显著性(重要性)就要大于食物,小鼠就会压制对食物的冲动首先躲避猫。

  他们通过光纤成像记录技术和单细胞电生理记录技术从不同角度反复验证发现,PVT神经元的活动能够根据动物内在生理状态和外部环境,动态反映动物对重要性的判断。

  抑制PVT有望让夫妻持续保持“心动感”

  此外,该团队在研究中发现了PVT脑区对于预期奖励落空(Reward Omission)存在动态评估机制。也就是说,当每天小鼠到冰箱前都能发现一块奶酪时,它已经习惯了这种奖赏。但是,有一天当小鼠去到冰箱前却没有看到奶酪时,它的“心理失落感”会激活PVT。

  然而,由于动物具有消退学习能力,即它如果习惯了冰箱前没有奶酪,就会逐渐习惯于这种失落感而停止进行该行为。

  朱英杰说,就好比夫妻的“七年之痒”,如果一直习惯了对方的存在,PVT反应也会趋于平淡,这时,夫妻就可能过成了“家人”。但如果一旦有外界环境的刺激,又可能会重新激活初恋时的“心跳感”。

  不过,科研人员也发现,如果他们抑制小鼠的PVT活动,其消退学习的过程则会变得更慢。针对上述例子,朱英杰告诉记者,照此研究人为干预也可能会减缓感情消退的过程,使夫妻双方一直保持“心动感”。

  未来应用于类脑人工智能技术

  以前,国际科学界对丘脑室旁核(PVT)的研究多是与人们的焦虑、恐惧、抑郁等负面情感有关,但最新发表的这篇《科学》文章通过实验论证,颠覆性地提出了PVT动态编码事件重要性的概念。

  对信息重要性的评估有助于将注意力集中于重要事件,从而提高对该事件的学习能力。“未来我们将进一步研究,是否可以通过增强PVT活动来提高人们的注意力、增强人们的学习能力,这将为转化应用打开一扇窗口。”朱英杰表示。

  此外,该大脑机制的研究发现也可能会为未来类脑智能与人工智能技术的结合提供新的研究思路。

  (深圳晚报 记者 杜婷)

分享到: