小鼠是坚持完成一项任务、探索新的选择还是放弃，这取决于大脑中三种神经元的活动。
在实验中，伦敦大学学院（UCL）的研究人员能够通过开启和关闭动物脑干中一个名为中缝背核的区域内的神经元，来控制这三种行为。相关研究结果于今日（此处“今日”指研究发表当时）发表在《自然》杂志上。
澳大利亚布里斯班昆士兰脑研究所的神经科学家罗杰·马雷克（Roger Marek）并未参与这项研究，他表示：“能够通过操纵中缝背核中的特定神经亚型来调节某些策略性行为，这相当了不起。”
该论文的共同作者、伦敦大学学院的系统神经科学家索尼娅·霍费尔（Sonja Hofer）表示，这些行为在人类身上是否以同样的方式受到控制还有待证实，但如果确实如此，这可能与某些神经精神疾病相关，这些疾病与三种行为策略的失衡有关。
例如，她指出，在强迫症和自闭症患者身上，可以观察到他们过度执着于重复熟悉的行为动作。相反，病理性的行为脱离和缺乏动力是重度抑郁症的症状，而在注意力缺陷多动障碍患者身上，则会出现过度探索的冲动以及无法坚持完成任务的情况。霍费尔说：“特定中缝背核细胞类型的放电率变化可能导致了这些病症的某些方面。”
光“开关”
研究人员对小鼠中缝背核中释放神经递质γ-氨基丁酸（GABA）、谷氨酸和血清素的三种神经元进行了基因改造，使其表达一种对光敏感的蛋白质，这意味着可以用光来开启和关闭这些神经元。然后，将小鼠放置在一个装有20个它们从未见过的物体的盒子里。
一组对照小鼠在采取三种策略时所花费的时间大致相同：通过抓取、搬运或啃咬的方式，持续与一个物体互动；在短时间内与多个物体互动，探索不同的选择；或者无视这些物体，不进行互动。
当研究人员抑制释放γ-氨基丁酸（GABA）的神经元（即GABA能神经元）时，小鼠与单个物体的持续互动时间比对照小鼠更长，并且在不同物体之间切换的频率更低。相比之下，激活谷氨酸能神经元（即使仅激活两秒钟）会导致小鼠花更多时间快速地从一个物体转移到另一个物体，这表明探索行为增加了。
即使是对血清素能神经元进行短暂的抑制，也会促使小鼠更多地处于不参与互动的状态。该研究还发现，中脑一个名为外侧缰核的区域参与了对中缝背核中血清素能神经元的抑制，导致小鼠放弃任务。
英国牛津大学的行为神经科学家马克·沃尔顿（Mark Walton）表示：“这是一项非常巧妙且引人入胜的研究。”
沃尔顿说，还需要进一步的研究来了解中缝背核中血清素能功能在行为脱离方面所起的作用，但这些发现“可能很重要，因为外侧缰核的功能障碍与抑郁症状的发展密切相关”。
研究人员在另一种不同的实验设置中观察到了相同的行为切换效应。在该实验中，小鼠经过训练，预期在T形迷宫的特定位置能获得食物奖励。霍费尔说：“当我们抑制GABA能神经元时，即使当前或熟悉的选择不再能带来奖励，动物们也更坚持选择这个选项。当激活谷氨酸能神经元时，动物会放弃高奖励的选项，转而尝试其他选项。而当抑制血清素能神经元时，动物就会放弃任务。”
中缝背核通常不会单独发挥作用；它会接收来自前额叶皮层的输入信号，前额叶皮层是大脑中一个参与权衡决策成本和收益的区域。
沃尔顿指出，行为选择还受到脑干其他区域的影响，包括相邻的中缝背核，以及神经递质多巴胺和去甲肾上腺素。他说：“一个关键的未解问题是，这些不同的化学神经递质在何时以及如何塑造行为优先级，尤其是在较长的时间尺度上。”
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