颠覆传统：多巴胺快速波动与和奖赏的全新关系揭秘

原标题：Nature：刷新了传统认知！蔡欣童/刘长亮等揭示多巴胺快速波动既不调控、也不编码奖赏
文章来源：人工智能学家
内容字数：10110字

多巴胺动态与及奖赏反应的关系研究

多巴胺（DA）作为一种重要的神经调质，长期以来在控制、奖赏机制和学习中发挥着关键作用。研究表明，DA的存在对和学习必不可少，但其快速波动的作用却一直存在争议。哈佛医学院的Pascal Kaeser团队最近在《Nature》上发表的文章，系统探讨了DA的快速波动与生理功能之间的因果关系。

1. DA的释放机制

DA主要通过囊泡释放，囊泡的释放需要动作电位来介导。DA神经元有两种放电模式：电紧张性释放（tonic release）和相位释放（phasic release）。电紧张性释放是在没有外界时自发进行，而相位释放则是在外部下大量DA神经元同步激活释放DA。尽管相位释放被认为与发起相关，但研究发现其波动并不影响能力。

2. 对能力的影响

研究团队通过敲除DA囊泡释放的关键蛋白，消除了DA的快速波动。尽管动物的DA水平维持不变，研究结果显示，消除DA波动并未对动物的速度、距离和协调性产生影响。这表明DA的存在对至关重要，但其波动并非必需。

3. DA与奖赏学习的关系

DA还在强化学习中编码奖赏预测误差（RPE）。虽然DA的波动参与了强化学习过程，但研究发现，即使DA波动消失，动物仍能学习测试范式，但对奖赏的反应和实施动力显著降低。这进一步强调了DA波动在学习中的作用，但并非不可或缺。

4. 研究结论与未来展望

该研究挑战了传统认知，表明DA的波动既不调控，也不直接编码奖赏信息。这一发现引发了对DA释放机制的进一步思考，以及对DA在学习和动机中的更深入理解。未来的研究仍需解答DA在不同生理过程中具体的作用机制。

本文的第一作者为蔡欣童博士和刘长亮博士，研究得到了哈佛大学及北京大学的支持。

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