综述:阶段性多巴胺信号与内感受的调控机制

【字体: 时间:2025年07月03日 来源:Current Opinion in Neurobiology 4.8

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  这篇综述深入探讨了阶段性多巴胺(phasic dopamine)如何通过奖赏相关学习调控行为价值,并强调内感受信号(如饥饿、口渴)通过激素、脑区“第一响应者”(如ARC、SFO)和迷走神经等多时间尺度通路,动态调节多巴胺神经元活动,从而整合生理需求与外部环境线索。

  

阶段性多巴胺信号与内感受的调控机制

引言

多巴胺神经元通过爆发性放电产生阶段性(phasic)信号,在奖赏学习和动机行为中起核心作用。其同步激活可短暂溢出突触间隙,激活低亲和力D1样受体,而异步活动仅激活高亲和力D2样受体。这种动态调控不仅影响纹状体神经元集群活动,还通过外部线索(如食物提示)与内部状态(如饥饿)的交互,塑造行为输出。

生理状态作为“场合设定者”

内部需求(如钠缺乏、脱水)像“开关”一样调控多巴胺对相关刺激的反应。例如,钠耗竭时,血管紧张素II和醛固酮协同作用,通过NTS的HSD2+神经元触发钠渴求,并增强多巴胺对高渗盐水的阶段性响应。类似地,饥饿通过胃饥饿素(ghrelin)及其拮抗剂LEAP2,动态调节多巴胺对糖奖赏的反应。

设定场合的机制

激素与循环因子
胃饥饿素通过血脑屏障受限,但能快速作用于弓状核的AgRP神经元,间接增强多巴胺释放。而GLP-1等激素通过迷走神经-孤束核通路实现快速传递,绕过血脑屏障延迟。

“第一响应者”神经元

  • 第三脑室周围:弓状核AgRP神经元被胃饥饿素激活后,通过多突触通路增强多巴胺释放,驱动进食动机。
  • 脑干:NTS的HSD2+神经元接受血管紧张素II信号,通过PBN-FoxP2通路投射至VTA,调控钠寻求行为。

满足场合:内感受与强化

负性强化
AgRP神经元在进食后数秒内活性下降,可能通过抑制性神经元(如BCN2+)间接激活多巴胺系统,形成缓解饥饿的奖赏效应。

正性强化
肠道“神经荚”细胞通过迷走神经将糖/脂肪信号传递至脑干,促进多巴胺释放。下丘脑MCH神经元响应血糖波动,进一步放大该信号,形成“开胃”效应。

总结

阶段性多巴胺作为生理需求与外部环境的“翻译器”,其活动受激素、脑区快速响应和肠道反馈的多层次调控。未来需进一步解析皮层(如岛叶)如何协同多巴胺系统预测内感受状态,以完善动机行为的神经环路模型。

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