1: 奖励系统与成瘾的简介

人类和动物经常从事受奖励激励的行为。这种行为的一个例子是摄入量增加，由于有益物质引起的愉悦感，这种情况通常会重复出现。有两种类型的奖励：自然奖励和人工奖励。自然奖励的例子是食物和社交互动，而人为奖励可能来自使用药物或酒精。

成瘾是一种状态，在这种状态下，有机体尽管面临负面后果，但仍从事强迫行为。这种类型的行为在神经化学上是有益的，并最终导致在限制成瘾物质摄入方面失去控制。本视频介绍了奖励通路的神经解剖学，介绍了奖励和成瘾研究人员提出的关键问题，描述了一些突出的方法，并讨论了该领域的应用。

让我们从学习一些关键的解剖结构开始，这些结构对大脑如何处理奖励很重要。这是你的大脑被切成两半。彩色区域是奖励途径的一部分，更具体地说是中脑边缘多巴胺系统，它是控制对奖励反应的主要回路。当您第一次体验到快感时，您的大脑会释放一种称为多巴胺的神经递质。

多巴胺主要存在于中脑的腹侧被盖区 （VTA）。VTA 将多巴胺发送到大脑的许多区域，例如：调节情绪的杏仁核;伏隔核，控制运动功能;海马体，形成记忆的地方;以及前额叶皮层，这是决策和注意力的重要区域。

所有这些领域如何共同产生有益的感觉？想想吃一块蛋糕。一旦你咬一口，VTA 就会将多巴胺释放到所有这些区域。你的杏仁核告诉你"这太好吃了......这让我现在非常高兴，"然后你的海马体会记住有关这次经历的细节，比如你吃蛋糕的派对是谁的。

您的前额叶皮层有助于将注意力集中在蛋糕上。当伏隔核（也称为"快乐中心"）受到刺激时，它会让您拿起叉子再咬一口。每咬一口，您的奖励系统都会重新激活，从而产生这些持续的愉悦感，如果重复太频繁，可能会导致成瘾行为。

现在我们已经回顾了奖励的解剖学途径，让我们来看看今天奖励和成瘾研究人员提出的一些基本问题。

首先，当药物进入人体时，由此产生的化学和功能变化是什么？可卡因等药物会过度刺激大脑的奖励系统。把你的大脑想象成一个大厨房水槽，水是流经其中的多巴胺分子。如果用橡胶塞堵塞排水管，水会溢出并从水槽中溢出。可卡因就像你大脑中的橡胶塞。多巴胺在大脑中自然循环。可卡因分子阻断多巴胺转运蛋白并阻止多巴胺自然再摄取到神经元中。这会导致突触中大量过量的多巴胺。这种多巴胺的"溢出"会引起愉悦和欣快感。

该领域的研究人员提出的另一个问题是：什么原因导致复发？成瘾被描述为寻找一种物质来感受一种奖励感的冲动，导致中毒或暴饮暴食。当阻止获得该物质时，它会引起令人不快的戒断症状，例如失眠或焦虑，然后是可能导致复发的渴望感。复发在药物滥用中非常常见，研究人员对研究通常驱使个人再次使用该药物的环境影响感兴趣。

该领域经常提出的最后一个问题是：哪些类型的行为与成瘾有关？当大鼠必须决定哪个孔包含食物颗粒时，在药物的影响下做出任何准确的决定变得更加困难。此外，在成瘾过程中通常观察到注意力不集中和冲动控制不佳，研究人员对研究成瘾物质的这些行为影响背后的机制感兴趣。

现在您已经了解了奖励和成瘾研究人员提出的一些关键问题，让我们看看用于回答这些问题的一些主要方法。自我给药研究在这个领域非常普遍，其中药物（例如可卡因）由动物通过连接到其大脑的套管给药。使用轻提示和杠杆来发出药物可用性的信号，并允许动物根据按下杠杆的频率来控制药物摄入量。

另一种经常用于研究奖励和激励行为的方法称为"条件性位置偏好"。这种方法通常有三个阶段，从习惯化开始，将大鼠放在两室笼中约 20 分钟。老鼠学习如何将光和杠杆与药物或奖励传递联系起来。在调节阶段，中心面板被阻塞，因此大鼠被限制在笼子的一侧，在那里它可以反复按下杠杆以接收药物或盐水。最后，在位置偏好阶段，大鼠现在可以自由地进入两个隔间。科学家现在必须比较动物在每个隔间中花费的时间。通常，动物会在装有药物的隔间中花费更多时间。

最后，研究奖励行为的一种广泛使用的方法是通过作性条件反射。这种类型的条件反射试图将行为与积极或消极的结果联系起来。例如，当老鼠按下蓝色按钮时，他会收到食物颗粒作为奖励，但当他按下红色按钮时，他会受到轻微的电击作为惩罚。

现在您已经熟悉了一些常见的研究方法，让我们看看奖励和成瘾研究的一些应用。

通过微透析将乙醇自行给药到动物体内是更好地了解药物和酒精的药理作用的精确方法。您首先将套管植入大鼠的大脑，然后系上系绳。当大鼠自行施用乙醇溶液时，微透析装置可以轻松提取脑脊液，以精确测量不同时间点大脑中的药物浓度。

不幸的是，成瘾者再次吸毒是很常见的。研究人员可以通过一种称为足部休克恢复的实验室模型来研究复发的神经生物学。这种类型的研究包括训练动物执行作性反应或杠杆按压，以获得可卡因等药物。随后，这种行为通过不再用药物加强杠杆压榨而消失。最后，通过将动物暴露在压力提示（例如电脚电击）中来恢复寻求药物的行为。

奖励和成瘾研究的另一个应用是使用两种选择音高辨别任务的作性行为测试。这项任务可以通过训练动物将杠杆按压与听觉线索联系起来来检查多种认知大脑功能，例如动机、注意力和决策。每按一次杠杆，动物将获得一个糖丸作为奖励。这种类型的研究可用于调查各种各样的成瘾和药物滥用。

您刚刚观看了 JoVE 对奖励和成瘾的介绍。在本视频中，我们回顾了奖励途径、奖励和成瘾研究人员提出的一些关键问题，以及该领域使用的常见方法。感谢观看！