当我们的大脑接收关于世界的信息并利用它来指导我们的行动时，两个关键的原则指导我们的选择：寻求快乐和避免痛苦。冷泉港实验室(CSHL)的研究人员已经锁定了老鼠大脑中的一个信息处理中心，以发现那里的神经元如何分工来处理这些对立的行为动机。
他们的研究成果发表在年12月31日的《神经元》杂志上，揭示了不同种类的神经元控制着积极和消极的动机，在一个共享的动机处理大脑回路中发出相反的信号。最终，这两组细胞之间的活动平衡可能会决定一个人是去寻找愉快的经历还是避免消极的经历，领导这项研究的CSHL教授李波说。
李想要了解大脑的动机处理回路，因为他们控制的行为经常被精神疾病患者打乱。例如，患有抑郁症的人可能会停止做曾经给他们带来快乐的事情，而患有焦虑症的人可能会更努力地避免潜在的威胁。
识别和应对潜在奖励或惩罚的能力部分取决于大脑的腹侧苍白球。研究人员观察到，动物在寻求奖励(如喝水)或逃避惩罚(如吹气)时，大脑的这一区域会活跃起来。李想要了解的是，位于大脑这一部分的不同类型的神经元如何确保动物对与这两种动机相关的信号做出适当的反应。
大脑如何平衡快乐和痛苦
CSHL的李波教授和他的同事们监测了单个脑细胞的活动，并用一道闪光来确认这些脑细胞的身份。在训练老鼠将特定的声音与水或空气联系起来后，他们监测了腹侧苍白球的神经活动。利用神经递质GABA抑制影响动机的神经回路活动的神经元，在刺激小鼠寻找水奖赏方面是重要的。使用神经递质谷氨酸刺激大脑回路的神经元对于避免受到气雾的惩罚至关重要。资料来源：Lilab/CSHL,年
为了进行研究，他的团队利用研究工具来监控单个脑细胞的活动，并通过一道闪光来确认这些脑细胞的身份。在训练老鼠将特定的声音与水或空气联系起来之后，李和他的同事们使用这项技术来监测腹部苍白球的神经活动。他们发现，神经元利用一种叫做GABA的神经递质来抑制回路中影响动机的活动，这对激发老鼠寻找水奖励很重要。另一方面，使用谷氨酸这种神经递质刺激大脑回路的神经元，对于避免受到气雾的惩罚至关重要。
在更复杂的情况下，当动物同时面对惩罚和奖励时，两组神经元都会做出反应。老鼠对混合刺激做出了不同的选择：例如，口渴的动物比刚喝饱水的动物更愿意冒着呼吸的风险去喝水。但是，如果研究小组通过操纵一类或另一类神经元，人为地改变了腹侧苍白球的活动平衡，他们就可以改变动物的行为。
和生元国际医疗了解到，在抑制或刺激腹侧苍白球神经元的信号之间的平衡对于控制动物行为的动机至关重要。现在，他急切地想知道它是否在精神疾病患者身上被破坏。“抑郁症或压力性焦虑患者的行为变化可能是由这一回路的变化引起的，”他说。有了这些新发现，他的团队就有了如何更深入地调查这些疾病的原因和症状的重要线索。