中科院上海神经所——聚焦果蝇面临冲突环境的抉择研究

　　中国医药报上海讯　记者白毅报道　中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所郭爱克院士领导的学习与记忆研究组，关于多巴胺和蘑菇体环路调控果蝇基于价值的抉择研究取得最新成果。6月29日，国际权威学术期刊《科学》杂志以报告形式发表了其研究论文，这也是该研究组自2001年以来，第三次在《科学》上发表研究论文。
　　研究人员采用增强子陷阱和上游激活序列（GAL4/UAS）的二元表达系统，在特定的时间阻断蘑菇体和多巴胺神经元的突触递质释放，发现当相互矛盾的两种线索信息相对差别很大时，上述的转基因果蝇还是有能力做出明确选择；而当差别较小时，选择就变得徘徊不定。免疫组化的研究结果显示，多巴胺的纤维深入到蘑菇体中，蘑菇体和多巴胺两个系统的解剖学联系紧密。
　　此项研究是该研究组对2001年在《科学》杂志上发表的研究成果的进一步深化，聚焦在果蝇面临冲突环境时的价值抉择的神经环路机制。在郭爱克院士的指导下，研究小组历时5年研究证明：果蝇中央脑的蘑菇体结构和多巴胺系统共同掌控果蝇的基于价值的抉择，没有两者共同参与的抉择是简单、“犹豫不决”的线性抉择过程，而两者的协同运作才使两难抉择成为“当机立断”、“胜者独享”的非线性抉择；果蝇有能力完成系列抉择任务，即在面对新的抉择任务时，果蝇能放弃在应对前一个抉择任务时所做的选择，转而做出新的选择，体现了在抉择的“稳定性”和“灵活性”之间的统一；在面对新的抉择任务时，需要蘑菇体结构和多巴胺系统重新快速参与，而一旦进入执行阶段，就不需要它们的参与；最重要的是，果蝇脑中的蘑菇体可能起到类似的“门控”作用，它和多巴胺系统共同实现抉择过程中的“门控”、“聚焦”和“放大”机制，从而导致非线性、陡峭“S”形曲线。
　　研究人员表示，果蝇小型化的脑在其小型认知世界里的简约的抉择行为或许可能提供更多的关于决策的神经环路和基因方面的信息，并可能会有助于理解某些认知和精神活动的基本原理。