多巴胺(dopamine，DA)属儿茶酚胺类神经递质，在许多神经精神疾病的发生、发展中扮演重要角色。同时，多巴胺参与调控奖赏环路中诸多重要环节，中脑边缘多巴胺系统更被认为是大脑奖赏系统的神经解剖学基础。奖赏刺激作用在动物或者人会出现三个结果：快感、动机和学习。多巴胺与奖励的关系现在被称为神经递质关联最具代表性的行为之一。从腹侧被盖区（VTA）到伏隔核（NAC）的多巴胺投射对于奖励的动机和驱动学习至关重要，实现不同行为功能时，大鼠脑内多巴胺的释放究竟是如何调控尚不清楚。

最近来自美国加利福尼亚大学旧金山分校的研究者们发现，通过观察大鼠在同一个决策任务中VTA多巴胺细胞的放电行为与NAC多巴胺细胞的多巴胺释放行为，发现在学习行为中两种信号均出现，而在动机行为中，有多巴胺释放但无细胞放电。即广泛触发信号促进学习，而局部控制驱动动机行为。这一研究结果发表在《自然》杂志上。

经典研究多巴胺释放用的是微透析技术，但微透析技术检测神经递质存在时间分辨率不足的问题，为解决这一问题，研究人员利用在体光纤记录系统结合遗传编码的多巴胺指示剂（将绿色荧光蛋白与多巴胺受体融合而成，当与多巴胺结合后荧光变亮）来记录多巴胺信号。研究人员利用经典的“赌博机任务”奖赏行为学实验，在这个实验中大鼠得到奖赏越多，它就越想完成任务。研究者发现可能获得奖赏的提示以及奖赏本身与VTA中多巴胺神经元活动增加有关。这些奖赏提示还与伏隔核中多巴胺释放增加相关，而多巴胺浓度增高是影响未来行为的重要学习信号。随着奖赏获得概率的增加，大鼠大脑内细胞外多巴胺水平逐渐上升，这与先前提出的多巴胺驱动动机理论是一致的。但此时VTA中多巴胺神经元的活动却没有增加。在多巴胺神经元活动无增加的情况下出现多巴胺释放增加，进一步佐证了研究人员提出的模型，即多巴胺神经元活动和多巴胺释放是可分离的。这些数据表明或存在与多巴胺神经元活动无关的局部调节机制影响多巴胺释放。

这项研究再次验证了教科书上的观点，即多巴胺神经元活动增加伴随着多巴胺释放——尽管并非在所有靶区域都是如此。另外，在多巴胺神经元活动不增加的情况下仍出现多巴胺释放的这一意外发现，将人们对于大脑中的多巴胺信号传导的理解推向了新的深度。和多巴胺释放增加一样，这一发现必将为未来开展更进一步的研究提供“动机”。（作者：李伟)

参考文献：Nature 2019,570:65-82