都说习惯是个很可怕的东西？Nature：科学家揭秘大脑中的“习惯养成者”——多巴胺

来源：100医药网 2025-05-22 08:25

来自伦敦大学学院等机构的科学家们发表了一项突破性研究，揭示了大脑中一种全新的学习系统，其可能是我们养成习惯的关键所在。

在如今这个快节奏的时代，习惯就像生活中的无形助手，从每天早晨雷打不动的咖啡，到下班后例行的健身锻炼，它们让日常运作变得高效又有序。你有没有好奇过，这些习惯到底是如何在大脑里生根发芽的呢？

近期，伦敦大学学院等机构的科学家们在国际顶级杂志《Nature》上发表了一篇题为 Dopaminergic action prediction errors serve as a value-free teaching signal 的突破性研究报告，为我们揭开了大脑中一个全新的学习系统，这可能是我们日常习惯养成的背后推手。

多巴胺，作为大脑中举足轻重的神经递质，一直以来都被贴着 奖励和愉悦感关联者 的标签。当我们收获奖励时，多巴胺神经元就会发出名为 奖励预测误差 （RPE）的信号，告诉我们这个结果是好是坏。然而，此次研究发现，多巴胺还有着一个不为人知的 隐藏身份 动作预测误差 （APE）信号，而这个新发现的信号，竟与习惯形成有着千丝万缕的联系。

想象这样一个场景：你初次踏入一家三明治店，面对琳琅满目的选择，可能会花费大量时间来纠结该选哪一款。但随着时间推移，你会发现自己会不假思索地选择一款最喜欢，不再为其他选项烦恼。这背后，正是 APE 信号在默默发挥作用，它帮助我们在反复的行为中铸就稳定的习惯，从而让我们能够把注意力从这些常规操作中解放出来，聚焦于其他更重要的事务。

纹状体尾部是促进学习和执行听觉辨别任务所必需的

为了深入探究这个神秘的多巴胺信号，研究团队精心设计了一项巧妙的实验。他们让老鼠执行一项听觉辨别任务，通过发出不同频率的声音引导老鼠选择左边或右边的奖励口。研究人员利用一种基因编码的多巴胺传感器，监测到当老鼠在尾状核（TS）区域进行运动时，多巴胺的释放竟然与运动紧密相连，而非与奖励挂钩，这一发现彻底打破了我们对多巴胺的传统认知。

更令人震惊的是，纹状体尾部对于学习和执行听觉辨别任务起着至关重要的作用。研究人员通过手术损伤老鼠的尾状核后，发现这些老鼠在学习任务时表现出了显著差异：在学习初期，损伤组和对照组老鼠表现相似，但当性能达到 60%-70% 时，对照组老鼠迅速掌握任务，达到专家级别，而损伤组老鼠则只能以线性速度艰难学习。这有力地表明，尾状核中的 APE 信号在学习后期扮演着关键角色，助力老鼠巩固习惯。

这项研究不仅为我们理解习惯形成提供了坚实的科学依据，还为打破不良习惯开辟了新的路径。例如，如果你想戒烟，可以尝试用嚼口香糖来替代吸烟动作，这种替代行为有可能被 APE 系统接纳，逐渐培养成新习惯。此外，该研究还为帕金森疾病的治疗带来了新的曙光。帕金森疾病是由中脑多巴胺神经元死亡引发的神经退行性疾病，尤其是与运动相关的神经元。这些神经元的死亡或许正是导致患者在习惯性行为（如行走）上出现障碍的根源，然而患者在需要灵活运动的活动（如滑冰）上却可能表现正常。这一发现为帕金森疾病的治疗指明了新的方向，有望帮助患者重拾习惯性行为。

目前，研究人员正马不停蹄地深入探索 APE 信号在习惯形成中的作用机制，他们渴望通过更多实验揭示 RPE 和 APE 这两个学习系统是如何协同工作，以及它们在大脑中是如何存储和更新信息的。这项研究不仅为我们理解大脑的学习机制提供了全新的视角，也为开发创新治疗方法奠定了理论基础。

总而言之，这项研究让我们对大脑的复杂性有了更为深刻的认识。多巴胺的双重角色 奖励预测误差和动作预测误差，为我们洞察习惯形成以及帕金森疾病的发病机制提供了关键线索。随着研究的持续深入，我们有望挖掘出更多大脑的未解之谜，为提升人类健康福祉贡献更多力量。（100yiyao.com）

参考文献：

Greenstreet, F., Vergara, H.M., Johansson, Y.et al..Nature (2025). doi：10.1038/s41586-025-09008-9

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