心跳越快，做決定越快？最新腦回路研究顯示：不一定！_風聞

少量的興奮可能會產生最佳表現，但過分興奮將減緩大腦做決定的速度，或增加其做出錯誤決定的概率。

焦慮、成癮和其他精神疾病常被科學家認定為興奮狀態的表現形式，這種狀態下，人們往往心跳加速、血壓升高，且呼吸急促。多年來，學界一直將興奮和決策能力之間的關係描述為“U型曲線”：少量的興奮可能會產生最佳表現，但過分興奮將減緩大腦做決定的速度，或增加其做出錯誤決定的概率。

為了瞭解興奮狀態如何影響大腦的決策過程，美國西奈山伊坎醫學院的科學家們分析了非人靈長類動物的實驗數據。結果顯示，在大腦的兩個決策中心中，有一部分神經元可能會專門監控身體的內部動態；而且，興奮狀態下，決策中心之一可能會通過將部分決策神經元轉化為內部監測器重連。更多細節刊登在《美國國家科學院院刊》上。

新研究的初步結果支持了傳統觀點，即適度興奮可促進決策。研究人員分析了此前調查恆河猴在兩種獎勵（大量果汁和少量果汁）間抉擇能力的實驗。正如預期，猴子們總是選擇更多的果汁，而且平均來説，當心跳加快時，它們會更快地下定決心。

隨後，研究人員分析了大腦兩個決策中心（眼窩前額皮質和背側前扣帶回）的神經元電活動。他們發現，這兩個區域中約六分之一神經元的活動與心率波動有關，而且這些神經元的活動似乎不受猴子決策的影響。同時，每個區域中剩餘細胞的活動似乎主要參與決策過程。

“大腦的掃描研究表明，身體的興奮會改變這些決策中心的活動。我們的研究在細胞水平上支持了這一觀點，並表明某些神經元的唯一工作就是跟蹤身體的內部狀態。那麼當焦慮、成癮和其他精神障礙患者的興奮程度提高時，會發生什麼？”論文作者、醫學博士Atsushi Fujimoto説。

為了回答這個問題，研究人員關閉了恆河猴的杏仁核（大腦的情感中心），結果發現，這會使動物的心率每分鐘提高15次，在高興奮狀態下，心跳越快，猴子們選擇獎勵的速度就越慢。換言之，興奮狀態的增強實際上阻礙了決策的過程。

有趣的是，研究人員還發現，高度興奮的狀態似乎改變了神經元在決策過程中所扮演的角色。具體來説，參與決策的神經元數量減少，而追蹤內部狀態的神經元數量卻略有增加。這表明，該區域的信息平衡被打破了，就好像做決策的神經信號被興奮狀態“劫持”了。

論文通訊作者Peter Rudebeck博士説：“新研究證實，興奮狀態會控制大腦中的決策迴路，改變其工作方式。我們希望這些結果有助於更好地理解構成幾種精神疾病的大腦區域和基本細胞過程。”

編譯：花花

審稿：西莫 

責編：陳之涵

期刊來源：《美國國家科學院院刊》

期刊編號：0027-8424

原文連接：https://medicalxpress.com/news/2021-08-heart-decision-making-brain-circuits.html

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