快乐和痛苦是我们常有的两种情感，大脑神经元如何分工处理这些相反的行为动机呢？近日，冷泉港实验室(Cold Spring Harbor Laboratory, CSHL)的研究者们在《Neuron》揭示了该机制，即不同类别的神经元控制正负动机，沿着共同的动机处理脑回路发送相反的信号。而这两组细胞间的活动平衡，可能决定一个人去寻找快乐或避免痛苦。
腹侧苍白球(图中VP)，鼠脑中的信息处理中心 来源于：Li lab/CSHL, 2019
识别和应对潜在奖惩的能力在一定程度上由大脑的腹侧苍白球（ventral pallidum,VP）部位调控。为了探究不同类型的神经元如何确保动物对这两种动机相关的信号做出适当的反应，Bo Li教授等通过训练老鼠，将某些声音与一口水（奖励）或一口空气（惩罚）联系起来，用闪光灯监测VP部位单个脑细胞的活动。同时发现，使用GABA神经递质来抑制回路中影响动机的活动神经元，在激励小鼠寻求水奖励方面至关重要；另一方面，使用谷氨酸神经递质刺激大脑回路的神经元，这对避免空气膨胀的惩罚也必不可少。
单个脑细胞活动的监测来源于: Li lab/CSHL, 2019
当面对奖励和惩罚的复合刺激，不同情况的小鼠，其反应也不同。例如，口渴的动物比刚喝饱水的动物更愿意冒着吸入空气的危险获得一口水。但如果研究者通过操纵其中一种神经元来人为地改变VP的活动平衡，则会改变动物的行为。
抑制或刺激大脑皮层VP神经元信号间的平衡，对于控制动物的行为动机很关键，Bo Li教授由此推测，抑郁症或压力性焦虑患者的行为改变可能是由这一回路的变化引起的，未来研究团队将更深入地探究这些疾病的原因和症状。
参考资料：
[1] How the brain balances pleasure and pain