由侧支定义的前额叶—纹状体回路在奖赏性目标追求过程中对行为活力进行分区

由 root 提交于 周四, 10/29/2026 - 12:47
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动机驱动的行为通过一系列欲求性过程展开,这些过程将行动意图转化为对目标的追求。然而,行为活力如何在目标追求的不同欲求性组成部分之间受到调节,以及支撑这种调节的神经机制,仍不清楚。在本研究中,我们发现,行动启动和奖赏趋近的活力在行为和神经环路两个层面上均受到差异性调节。在自主控制节奏的操作性任务中,奖赏后的启动活力和趋近活力对动机状态及结果价值表现出不同的敏感性。对投射至背内侧纹状体(DMS)的背内侧前额叶皮层(dmPFC)神经元进行单细胞钙成像显示,与启动和趋近相关的不同神经元集合受到饱腹状态的差异性调节。我们在该通路中鉴定出两类由侧支投射定义的端脑内投射神经元群:DMS/PL神经元和DMS/aIC神经元,分别发出侧支投射至对侧前边缘皮层(PL)和前岛叶皮层(aIC)。DMS/PL神经元和DMS/aIC神经元分别在启动和趋近过程中被优先募集,其活动追踪了相应行为成分活力在每个试次之间的变化。光遗传学操控揭示了二者具有因果性的分工:DMS/PL神经元促进启动活力,而DMS/aIC神经元限制趋近活力。这两类神经元群还分别接受来自不同全脑网络的输入。综上,我们的研究结果表明,行为活力被分配至由侧支投射定义的前额叶—纹状体亚网络之中,从而能够对欲求性目标追求的不同组成部分实施选择性控制。

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Jiangteng Lu

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jiangtenglu{at}shsmu.edu.cn

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动机驱动行为通过一系列奖赏趋近过程展开,这些过程将行动意图转化为对目标的追求。然而,行为活力如何在奖赏趋近的不同组成部分之间受到调节,以及这一调节背后的神经机制,仍不清楚。在本研究中,我们发现,行动启动和奖赏趋近的活力在行为和神经环路两个层面均受到差异性调节。在自定节奏的操作性任务中,奖赏后的启动活力和趋近活力对动机状态及结果价值表现出不同的敏感性。我们对投射至背内侧纹状体(DMS)的背内侧前额叶皮层(dmPFC)神经元进行单细胞钙成像,发现与启动和趋近相关的不同神经元集合,并且这些神经元集合受到饱腹状态的差异性调节。我们在这一通路中鉴定出两个由侧支投射定义的端脑内神经元群:DMS/PL神经元和DMS/aIC神经元,分别发出侧支投射至对侧边缘前额叶皮层(PL)和前岛叶皮层(aIC)。DMS/PL神经元和DMS/aIC神经元分别在启动和趋近过程中被优先募集,其活动追踪着

相应行为成分的活力在试次间存在差异。光遗传学操控揭示了因果层面的分工:DMS/PL 神经元促进启动活力,而 DMS/aIC 神经元则限制趋近活力。这些神经元群还接收来自不同全脑网络的输入。综上,我们的研究发现,行为活力由侧支定义的前额叶—纹状体子网络分配,从而能够选择性调控趋近性目标追求的不同组成部分。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

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2021ZD0202801

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关键词:前额叶—纹状体回路 · 奖赏性目标追求 · 行为活力 · 光遗传学操控 · 神经环路分工

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.24.761528v1?rss=1