Nature：汗水赋予价值：大脑如何利用乙酰胆碱“欺骗”我们爱上苦难？

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Nature：汗水赋予价值：大脑如何利用乙酰胆碱“欺骗”我们爱上苦难？
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2.        多巴胺轴突
# V& q* a/ G( V+ Y' Z' n+ t0 |# M3.        DA 神经末梢
2 s! c  c9 _  S& J7 T) H4 R: c6 {+ t来源：iNature 2026-02-04 14:425 m- h% H- P# E% i! K7 O' G
该研究揭示了一种通过情境依赖性的乙酰胆碱与多巴胺神经纤维之间的局部相互作用来驱动努力行为的机制。  p1 Z, x+ {% Y$ q  b
努力是有代价的：在有选择的情况下，我们往往会避免付出努力。然而，在许多情况下，努力会为随后获得的回报增添价值。从蚂蚁到人类，个体都更倾向于追求那些更难获得的奖励。这种与直觉相悖的过程可能在资源匮乏的环境中也能促进对奖励的追求，从而提高进化适应性。尽管这种效应无处不在，但支持这种行为效应的神经机制却尚未得到充分理解。
5 M; n2 |% F( O4 `2 x7 k2026年1月28日，斯坦福大学Neir Eshel团队在Nature 在线发表题为Cholinergic modulation of dopamine release drives effortful behaviour的研究论文，该研究表明，努力会放大对一个完全相同的奖励所产生的多巴胺反应，而这种放大作用取决于乙酰胆碱对多巴胺轴突的局部调节。( s9 d# j+ B+ t! ]$ u5 W
总之，该研究揭示了一种通过情境依赖性的乙酰胆碱与多巴胺神经纤维之间的局部相互作用来驱动努力行为的机制。
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奖励的传递会促使大脑的伏隔核（NAc）释放大量多巴胺（DA），从而促进寻求奖励的行为。这种多巴胺释放的幅度综合考虑了奖励的多个要素，包括奖励的大小以及完成该奖励所付出的努力程度。
1 H5 @( u% ]; \尽管多巴胺的释放主要由中脑中的多巴胺神经元放电所驱动，但研究者们提出，纹状体中多巴胺轴突终端的局部调节也起着关键作用。哪些类型的多巴胺释放在行为上具有相关性，哪些输入决定了这些模式，以及这些输入是否能使多巴胺细胞体活动与纹状体中的多巴胺释放分离，这些都是存在争议的问题。1 v5 x+ o6 c) a: [7 a. d4 L/ W
即使通过光遗传学直接刺激伏隔核中的 DA 神经末梢，DA 的释放量也会随着先前的努力而增加。当小鼠接受相同的光遗传学刺激时，付出的努力越多，DA 的释放量就越多。研究人员推测，这种 DA 释放量的差异可能是由于对 DA 神经末梢的局部调节所致，这一现象在体外研究中已有深入探讨，但在体内却更难以分离出来。
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奖励引发的多巴胺释放反映了所付出的努力（图源自Nature ）
: i" ]! H8 j+ K" E& P1 f/ [在众多可能调节 DA 释放的调节剂中，乙酰胆碱（ACh）始终表现得是一种强有力的效应物，尽管这种相互作用的性质一直存在争议。特别是，关于纹状体中的胆碱能中间神经元（它们能够独立于 DA 细胞体活动引发轴突中的 DA 释放）在任何行为情境中是否真的会这样做，目前仍存在持续的争论。! P1 u, }% L9 K& ?! \/ G$ f" t0 q
该研究表明，努力会增强对原本相同奖励的多巴胺反应，而这种增强取决于乙酰胆碱对多巴胺轴突的局部调节。高努力程度的奖励会促使伏隔核（nucleus accumbens）中局部中间神经元迅速释放乙酰胆碱。
+ W$ `( V3 [# |$ L1 M) h7 y& ?& Z随后，乙酰胆碱与多巴胺轴突终端的烟碱受体结合，当奖励发放时会增强多巴胺释放。阻断胆碱能调节会特异性地抑制高努力情境下的多巴胺释放，从而损害努力行为，而低努力程度的奖励消费则不受影响。
; X! Z2 \3 F/ J) h  t) f3 K. J2 U  Q+ D这些结果将体外研究（长期以来的研究表明乙酰胆碱能够直接通过多巴胺神经纤维触发多巴胺的释放）与体内研究（这些研究未能观察到这种调节现象，且未对高强度情境进行考察）相协调。+ ?& ^/ k  \8 h) b* b: _
总之，该研究发现揭示了一种通过情境依赖性的局部相互作用（即乙酰胆碱与多巴胺神经纤维之间的相互作用）来驱动努力行为的机制。
# D$ o( S; _5 g4 {参考消息：https://www.nature.com/articles/s41586-025-10046-6
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