大脑刺激奖励(Brain Stimulation Reward,简称BSR)是一种透过直接刺激特定脑区所引发的愉悦现象。这一现象最早是由詹姆斯·奥尔兹(James Olds)和彼得·米尔纳(Peter Milner)所发现,他们的研究显示,通过刺激大脑中的奖励系统,可以形成类似于自然奖励(如食物和性)的反应习惯。这些实验对于理解奖励系统的运作提供了重要的洞见,也让我们开始重新思考快感的本质。
BSR提供了探索大脑奖励机制的工具,并且有助于理解自然奖励是如何被处理的。
根据研究,BSR的效果可透过电流刺激、内颅药物注射等方式产生,这些刺激可以直接激活奖励回路,让人产生强烈的快感。与自然奖励相比,这种刺激方式对奖励系统的影响是相对更直接的,因为自然刺激通常必须通过周边神经系统转导信号。然而,BSR并不只是简单的快感体验,研究表明它还涉及一系列神经机制,这些机制是人类行为与动物行为之间的重要联系。
在1953年,奥尔兹和米尔纳进行了一项里程碑式的实验,他们发现老鼠会返回到受到电刺激的特定区域。这一结果让他们推测刺激是有奖励性的,并进一步验证他们可以训练老鼠学习按动杠杆以获得刺激。这一发现不仅揭示了大脑中积极强化的奖励机制,还开启了对于奖励及强化行为神经生理基础的深入研究。
研究发现,电刺激可以成为操作性强化剂,这一发现使动机和强化的学习机制得以深入了解。
自从奥尔兹和米尔纳的发现以来,BSR现象在所有被测试的物种中都得到了证明。甚至有研究通过直接大脑刺激的方式应用于人类。在1972年,罗伯特·加尔布雷斯·希思(Robert Galbraith Heath)的一名实验参加者报告了“快感、警觉性和温暖的感觉”,并且每当设备被拿走时,他会抗议,请求再次自我刺激几次。尽管早期的直接大脑刺激实验遭受了伦理方面的质疑,但其对于理解大脑如何处理行为和快感的贡献是不可否认的。
“这种自我刺激的能力,让实验参与者在忘却其他责任时,完全沉浸在奖励中。”
此外,BSR也为研究成瘾行为提供了宝贵的线索。科学家们已经证明,与药物成瘾行为类似,动物会为了获得电刺激而不惜忽视其他生理需求,如食物和水。这些观察揭示了大脑奖励系统在成瘾中的关键角色,并促进了对更深层次行为的研究。
多项研究显示,老鼠会在几天内每小时执行数千次的杠杆按压行为,以获得对侧脑病理的电刺激。他们对待奖励的强烈动机足以让他们在面对饥饿时选择放弃食物,这足以显示出BSR如何有效地驱动行为。实验结果还表明,BSR本身并不会导致个体感到饱足,与自然奖励的饱足感截然不同。
“大脑刺激奖励不会提供满足感,这使得动物可以持续自我刺激,直到精疲力竭。”
这一点尤其在某些实验中得到了验证,例如老鼠在进行48小时的饱和测试时,对特定区域的刺激可以导致其完全忽视所有其他需求,持续进行自我刺激,甚至导致疲惫。这种现象不仅挑战了我们对于行为选择的基本理解,也揭示了大脑奖励回路的复杂性。
成瘾是一种慢性大脑疾病,表现为强迫性药物摄取和寻找行为。研究显示,BSR在这一过程中具有类似于成瘾的特征,动物会以强迫性的方式自我刺激,以至于忽略了自身健康和其他生活需求。这些行为使奖励系统和成瘾行为之间的联系变得越来越明显。
“透过大脑刺激奖励的研究,我们不仅可以理解行为如何建立,更能深入探讨奖励与成瘾的神经机制。”
此外,BSR的研究还揭示了奖励的神经解剖学,帮助科学家们了解奖励相关神经元的分布及其信号通路,为我们未来的治疗策略提供了启示。
大脑刺激奖励为我们展示了一个关于快感、行为和成瘾的复杂世界。在这项研究中,科学家们揭示了大脑如何透过奖励回路来塑造我们的行为和感受,并引发了无数的讨论和进一步的研究。思考一下,随着对BSR的理解越来越深入,我们是否能更有效地应对与奖励及成瘾相关的社会问题呢?