科学家确定了帮助我们“换档”的大脑回路

加州大学河滨分校的研究表明大脑如何放弃过时的策略并适应新规则

来源:加州大学河滨分校

大多数人都经历过这样的感觉:从一项任务切换到另一项任务,却发现大脑暂时陷入了旧的思维模式。有时,即使在意识到某个策略不再有效之后,头脑仍然会不断地回到它。

神经科学家将适应和改变策略的能力称为“认知灵活性”——这是高级认知的核心特征,它允许大脑放弃过时的规则并对不断变化的条件做出反应。认知灵活性受损与注意力缺陷/多动症 (ADHD)、抑郁症、强迫症 (OCD)、精神分裂症和阿尔茨海默病等疾病有关。

现在,加州大学河滨分校的研究人员发现了一个帮助大脑“换档”的关键神经回路。这项发表在 eLife 上的研究表明,一种名为蓝斑(LC)的微小脑干结构在帮助大脑在行为规则之间切换和保持灵活思维方面发挥着核心作用。

“大脑不断面临不断变化的环境和需求,”该研究的资深作者、分子、细胞和系统生物学副教授杨红典说。 “我们的工作表明,蓝斑是一个关键的调节器,可以帮助大脑有效地在行为状态之间转换。”

虽然 LC 很小,但它对整个大脑有着巨大的影响。它是去甲肾上腺素的主要来源,去甲肾上腺素是一种参与注意力、唤醒、学习、压力反应和决策的神经调节剂。科学家们长期以来一直怀疑 LC 有助于认知灵活性,但它在行为转换过程中如何影响大脑活动仍不清楚。

然后,研究小组使用化学遗传学技术选择性抑制 LC 的活性。研究小组发现老鼠很难适应新规则,继续依赖过时的策略,并且需要更多的尝试来学习这种转换。