目標行動交響樂指揮家: 多巴胺姑娘₯

目標行動交響樂指揮家: 多巴胺姑娘₯

目標導向行動的大腦信號

我們之前了解到科學界對熟女多巴胺姑娘₯的發展已在乎獎勵動機與目標的研究逐漸成熟，那麼確定了大腦所涉及的化學信號後，這些信號傳達了什麼資訊，這些信號又是如何激發目標導向的行動主動性? 

大腦中高階認知功能、協調決策、工作記憶和注意力的樞紐: 前額葉皮質 (PFC)，源自腹側蓋區 (VTA) 神經元的中腦皮質軸突末梢(mesocortical axon terminals)所釋放的多巴胺，而中腦皮質系統中的多巴胺姑娘₯在科學界一直處於難以捉摸卻又異常重要的狀態。藥理學和光遺傳學研究已經闡明了兩種多巴胺受體類型的作用：D1 和 D2。 D1 受體對於工作記憶和視覺注意力至關重要，而 D2 受體則影響基於風險的決策，透過 D2 受體介導的多巴胺能訊號在確定自主運動的時間方面發揮關鍵作用，也因此D2 受體成為科學家研究發起目標行動的焦點。 

研究的人事時地物

來自美日聯合神經科學研究的學者，近期發表在《神經光子學》（Neurophotonics）上的研究指出[1]，藉由觀察連接腹側蓋區 (VTA) 和前額葉皮質 (PFC) 的神經高速公路--中腦皮質通路(mesocortical pathway)，可以解碼大腦中的多巴胺如何引導我們的行動。研究人員設計了小鼠、槓桿與獎勵的實驗，觀察小鼠決定何時按下槓桿的時機。如果它們在按下之前等待更長時間，會贏得獎品。具體來說，由 D2 受體介導的某種類型的多巴胺訊號在自我主動性行為的時機中將發揮關鍵作用。研究人員使用了尖端的雙光子顯微鏡，觀察7隻小鼠開始按下槓桿前後的大腦活動。 

研究結果與學者說法

就在小鼠決定按下控制桿前，這種大腦訊號會加速。令人驚訝的是，當小鼠對提示作出反應時，訊號保持沉默，沒有啟動。換言之，當決定目標行動前，大腦的倒數計時，特定大腦區域的多巴胺訊號活動逐漸增加——大約在自動按壓之前半秒。無論小鼠選擇快速按下槓桿（小獎勵）或耐心等待（大獎勵），這種模式都保持穩定。南卡羅來納醫科大學的首席研究員佐藤隆（Takashi Sato）表示[2]:

這些發現為大腦的內部運作提供了誘人的線索，並有助於更深入地了解大腦如何控制目標導向的行為。 

研究結果提出了一些有趣的問題：多巴胺介導的信號通路的中斷如何影響個體有效安排行動時機的能力？在小鼠身上觀察到的機制與在人類決策過程中起作用的機制之間是否有相似之處？操縱多巴胺受體是否會為以衝動控制受損為特徵的疾病（如成癮或多動症）帶來新的干預措施？ 

A.H.: 雖然這個研究僅限於7隻小鼠的實驗，但作為神經傳導物質的多巴胺姑娘₯就像是控制目標行為的槓桿指揮，是我們認知行為的管弦樂團指揮家，確保我們大腦執行演奏交響樂時，能在完美的時機演奏完美的樂章🎵~

[1] Ohtake, Makoto, et al. "Encoding of self-initiated actions in axon terminals of the mesocortical pathway." Neurophotonics 11.3 (2024): 033408-033408.

[2] Eurekalert, Decoding self-initiative: How the brain governs goal-directed actions. Jun.4.2024