美国北卡罗来纳大学教堂山分校的Otis JM等人发现，小鼠可学习将特定声音与含糖饮料奖赏联系起来，一组前额叶神经元变得更加活跃，促进追求奖赏的行为（reward-seeking behaviours），而其他前额叶神经元则保持“沉默”，扮演奖赏追寻中“刹车”的角色。
在哺乳动物中，前额叶皮质对于控制动机性行为非常重要。除皮质内连接外，前额叶投射神经元还支配着促进追求奖赏行为的皮质下结构（如腹侧纹状体和中线丘脑）。当这些结构中的连接促进食欲行为时，投射特异性的前额叶神经元如何编码奖赏相关的信息来指导追求奖赏的行为仍不清楚。为此，研究人员采用了体内双光子钙成像技术，在巴甫洛夫条件反射（犬对食物分泌唾液。在提供食物前发出声响，能够在发出声音而无食物的情况下使犬分泌唾液）的食欲任务中监测小鼠背内侧前额神经元的活性。在群体水平上，这些神经元在奖赏预测线索出现过程中表现出多样的活性模式。
研究发现，在学习过程中，皮质纹状体神经元的反应出现调整，从而使刺激性线索反应被放大；相反，皮质丘脑神经元逐渐出现新的抑制性反应。此外，双向光遗传学调控特定神经元操作（人工激活神经元）揭示，在学习后，皮质纹状体神经元促进条件性追求奖赏的行为；皮质丘脑神经元抑制追求奖赏的行为。这些数据显示了前额回路如何通过投射特异性细胞群的相反活性来动态地控制追求奖赏的行为。
背内侧前额皮质向两块大脑区域输出化学信号：伏隔核和丘脑的室旁核。投射伏隔核的神经元在声音刺激下变得活跃，投射室旁核的神经元变得抑制。这两种神经元对于追求奖赏的行为均非常重要。（作者：黄希瑶)
参考文献：Nature 2017;543:103-107