幾十年來，心理學家一直把神經遞質多巴胺視為一把雙刃劍：它在大腦中釋放，作為訓練我們尋求快樂的體驗的一種獎勵，但它同時也是一種“毒品”，對它的不斷追求會導緻上瘾。

多巴胺的獎賞機制

根據加州大學伯克利分校的一項新研究，這隻是多巴胺的一面。另一方面，多巴胺也會在非愉悅體驗的反應中釋放，比如觸摸熱茶壺，這可能是在訓練大腦在未來避免這些體驗。

多巴胺的陰陽特性可能對成瘾和其他精神疾病的治療有影響。例如，在精神分裂症等疾病中，大腦不同區域的多巴胺水平會出現異常，這可能是由于大腦中獎賞回路和回避回路之間的不平衡所緻。成瘾也可能是由于對快樂和痛苦的反應不平衡造成的。

加州大學伯克利分校的分子和細胞生物學教授Stephan Lammel說，有些人隻想尋找下一個獎勵，他們就會冒着藥物濫用的風險。我們目前還不知道成瘾者某些高風險行為的神經生物學基礎，比如共用藥物用具，盡管已經證明與之相關的死亡和發病率風險很高。

多巴胺的厭惡機制

雖然有些神經學家早就推測多巴胺在厭惡事件信号傳導中的潛在作用，但其雙重特點仍然被隐藏，直到最近才發現，大腦中為響應獎勵而釋放多巴胺的神經元，與響應厭惡刺激而釋放多巴胺的神經元處于不同的神經回路中。

研究者利用一種被稱為纖維光度測定法的新技術，将光纖插管植入大腦的兩個區域(僅相隔幾毫米)，同時記錄了多巴胺的兩個亞回路。

研究者稱，“我們的工作首次描繪了大腦中學習獎勵和厭惡結果的精确回路。在我們的大腦中存在獨立的神經元與食欲和厭惡行為相關聯，這可以解釋為什麼我們在追求更大回報的同時，将威脅和危險降至最低。”這種接近與回避學習的平衡行為，無疑有助于我們在不斷變化的環境中生存下來。

最近發現的多巴胺的作用與神經遞質在大腦不同區域有不同的作用是一緻的，這些結果也解釋了早期相互矛盾的實驗，其中一些試驗顯示多巴胺在對厭惡刺激的反應中增加，而另一些試驗則沒有。Lammel說:“我們已經不再把多巴胺神經元看作是大腦中的同質細胞群，它不僅僅負責調節獎賞和愉悅，在大腦中的釋放位置不同，決定了它不同的作用。”

獎勵預測錯誤

關于多巴胺的大部分知識都是從齧齒類動物和猴子的研究中推斷出來的，研究人員從大腦特定區域的細胞中記錄出隻含有對獎勵有反應的多巴胺神經元。正是這種采樣偏差，多巴胺神經元對厭惡刺激的反應可能被忽略了。

根據目前流行的“獎勵預測錯誤假說”，當一個行為比我們預期的更有回報時，多巴胺神經元會被激活并産生多巴胺，但當獎勵與我們的預期相符時，多巴胺神經元仍處于基線活動狀态，當我們得到的回報低于預期時，多巴胺神經元會表現出抑郁的活動。

多巴胺會改變神經回路，并訓練大腦追求快樂，避免不快樂。Lammel說:“基于獎勵預測錯誤假說，已經确立的傾向是強調多巴胺參與獎賞、愉悅、成瘾和與獎勵相關的學習，而較少考慮多巴胺參與厭惡過程。”

新研究結果及意義

為了解剖不同的多巴胺亞回路，de Jong和Lammel與斯坦福大學的Karl Deisseroth實驗室合作，後者在幾年前開發出了纖維測光技術。纖維測光法涉及将薄而柔韌的光纖線穿入大腦，并記錄神經元及其軸突釋放多巴胺時發出的熒光信号。熒光标記通過一種隻針對這些細胞的病毒插入神經元。

在之前的猴子實驗中，科學家從多巴胺細胞中記錄，但卻不知道這些細胞的軸突到達了大腦的哪個部位，而這個部位可能距離細胞體隻有幾毫米。de Jong在研究小鼠時，同時記錄了伏隔核外側和内側區域多巴胺軸突的變化，伏隔核被認為是大腦獎勵回路的重要組成部分。因此，他捕捉到了細胞的活動，這些細胞的軸突從中腦的多巴胺區，特别是腹側被蓋區進入這些區域。

令他們驚訝的是，内側區域的軸突在受到厭惡刺激時會釋放多巴胺，如對腳的輕微電擊；而外側區的軸突隻有在受到積極刺激後才釋放多巴胺。

“我們有兩種不同的多巴胺細胞亞型：一種負責調節獎賞，另一種負責調節厭惡，它們在解剖學上是獨立的，”Lammel說。他希望這些發現可以在猴子和人類身上得到證實，并為理解和治療成瘾和其他腦部疾病帶來新的方法。