我们生来就害怕惩罚还是渴望奖励?或者这些能力是随着经验而进化的吗?冷泉港实验室(CSHL)的李波教授和他的实验室发现，老鼠有处理“积极”和“消极”刺激的预先编程的电路。这些神经元存在于老鼠的杏仁核中，杏仁核是大脑中负责学习奖励和惩罚的部分。研究人员的发现可能有助于研究人类的神经和精神疾病。
此前，李和他的同事们发现，杏仁核是基于恐惧和奖励的学习的中枢。李彦博实验室的博士后张先(音)想要找出接收积极或消极刺激并触发愉悦或恐惧的确切电路。
在一个类似于巴甫洛夫的狗被教导将铃声与食物联系起来的实验中，李和张训练老鼠将某些声音与奖励(一杯清爽的水)或惩罚(一股恼人的空气吹到胡须)联系起来。然后，他们与CSHL兼职教授Z. Josh Huang合作，开发了一种标记和观察小鼠杏仁核中不同神经元的方法。他们发现了两种不同类型的神经元:一种是在老鼠听到奖励声音时被激活的，另一种是在老鼠听到惩罚声音时被激活的。这两个神经元群存在于整个杏仁核中。李解释说:
“他们空间混合。当你开始想象它们时，你知道有些神经元只对好的东西作出反应，有些神经元只对坏的东西作出反应，就像胡椒和盐混合在一起，它们做不同的工作。”
研究人员惊讶地发现，即使没有训练，一些杏仁核细胞也会对动机刺激进行处理。在未经训练和训练过的小鼠中，吹一口空气或喝一口水触发了相同的神经元。
张认为他们的发现可能与人类精神疾病如抑郁症有关。他说:
“如果你在不同的神经回路中有不平衡的部分，你可能缺乏动力，比如你失去了追求奖励的兴趣，或者你失去了避免惩罚的兴趣。我认为这一发现对于了解未来很重要，有助于帮助抑郁症或其他精神障碍患者。”
在抑郁症小鼠模型中，动物缺乏寻求奖励或逃避惩罚的动机。李和张希望这项发表在《自然神经科学》杂志上的研究能帮助研究人员了解动机是如何在哺乳动物大脑中起作用或出错的。
