奖励已经不值得,为什么还在按?压力与过早习惯形成
雌雄小鼠仍能学会获得奖励,但慢性压力使它们更少根据后果调整动作;两条杏仁核—纹状体通路受到相反影响,改变后续学习的方式。
按下杠杆能获得食物,已经吃够这种食物后,还值得继续按吗?灵活行动需要把动作与后果联系起来,而习惯可以让熟悉动作高效运行。2025 年 2 月 19 日发表于《Nature》的研究,在雌雄小鼠中发现,慢性压力并未阻止它们学会按杆,却使它们更少根据奖励价值或因果关系的变化调整动作。研究追到两条杏仁核—背内侧纹状体通路:支持动作—结果学习的一条受抑制,参与习惯形成的另一条则在训练中逐渐加入。
压力改变的是后续学习如何利用奖励:增强 BLA 输入或抑制 CeA 输入,可使受压小鼠重新依据结果价值调整动作。
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学会按杆,不等于会根据结果调整
研究让小鼠学习按杆获得食物。压力组与对照组都能逐渐学会这个动作,训练表现相近。随后,当相应食物因吃饱而暂时失去吸引力,对照小鼠减少按杆,压力组却继续保持较多动作。差异出现在结果价值改变之后。
两组进食量、食物辨别及贬值效果相近,帮助把问题聚焦到如何使用已有经验。小鼠可以掌握“按杆有食物”,但是否会问“这份食物现在还值得吗”,取决于控制动作的学习方式。
来源:Giovanniello JR et al. · Nature · TDM
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不用按也有食物,习惯仍在继续
另一项检验改变动作与结果的关系:食物也会在不按杆时出现,按杆不再提供原先的额外因果优势。对照小鼠随后减少这个动作,压力组则较少调整。奖励价值和因果关系两个问题,得到相同方向的结果。
习惯本来有助于熟练行为高效运行,研究中的问题是它过早占据控制。慢性压力也没有引起经典测试中的明显焦虑或抑郁相关表型,因此这里捕捉到的决策变化,并不依赖这些表现同时明显出现。
同样领取奖励,通路活动朝相反方向变化
基底外侧杏仁核 BLA 和中央杏仁核 CeA 都向背内侧纹状体 DMS 发出投射。正常学习中,领取奖励会激活投向 DMS 的 BLA 细胞,提供把刚才动作与后果联系起来的活动机会;压力之后,这份奖励相关响应明显减弱。
CeA 的相应输出在正常动作—结果学习中并不强烈活跃,压力之后却随着训练逐渐响应奖励。两条通路的基础自发钙活动基本不变,差异突出地出现在学习事件中,显示压力改变了后续经验怎样被利用。
来源:Giovanniello JR et al. · Nature · TDM
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在学习时补回 BLA 活动
在健康小鼠获得奖励时抑制 BLA 末梢,按杆训练仍能完成,后来却更少对奖励贬值作出调整。相反,在压力之后的训练中增强这条输出,小鼠可以重新在奖励贬值后减少按杆。
这些检验都把操作放在训练期,后来选择时不再进行操作。因此改变的是学习过程中形成的结果知识,而非仅在测试当下让小鼠少动。两种增强活动的方式得到一致方向的受压组改善,支持这条输出的学习贡献。
来源:Giovanniello JR et al. · Nature · TDM
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CeA 输出参与重复经验后的习惯
在更长的重复训练后,对照小鼠形成习惯,不再明显因奖励贬值而减少动作。如果在领取奖励时抑制 CeA 末梢,这种过度训练后的习惯形成受到阻止,小鼠仍能按结果价值调整。
压力之后,只需较少训练就会出现相似的僵化表现。抑制 CeA 输出同样能够恢复贬值敏感性,且没有明显改变按杆习得。这条通路既参与自然重复形成的习惯,也参与压力把习惯形成提前的过程。
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CeA 激活本身,不足以带来同样结果
单独在无压力小鼠的奖励训练中增强 CeA 输出,没有明显破坏动作—结果学习,也没有促成过早习惯。较轻的慢性压力本身同样不足以产生这种变化;把两者结合,才使小鼠对贬值更不敏感。
这组组合结果尤其说明,通路活动的意义取决于已有经历。压力留下的背景,与后来奖励引起的活动共同改变控制方式;两条杏仁核输入也都响应伤害事件,其功能并非简单地分成“好感”与“坏感”。
压力改变学习内容,而非只改变动作数量
这项雌雄小鼠研究让一个熟悉动作呈现两种控制方式:可以根据后果灵活调整,也可以沿过去成功的轨迹继续运行。相近的训练动作数量背后,奖励知识的使用方式可能已经改变,价值和因果检验把这种差异显现出来。
压力怎样提前改变两条通路,DMS 内哪些细胞接收并整合它们,仍是具体问题。已有结果显示,帮助动物重新考虑结果,可以发生在学习阶段:支持 BLA 相关学习,或减少 CeA 对过早习惯的参与,都能改变之后的选择。