大腦刺激獎勵(Brain Stimulation Reward,簡稱BSR)是一種透過直接刺激特定腦區所引發的愉悅現象。這一現象最早是由詹姆斯·奧爾茲(James Olds)和彼得·米爾納(Peter Milner)所發現,他們的研究顯示,通過刺激大腦中的獎勵系統,可以形成類似於自然獎勵(如食物和性)的反應習慣。這些實驗對於理解獎勵系統的運作提供了重要的洞見,也讓我們開始重新思考快感的本質。
BSR提供了探索大腦獎勵機制的工具,並且有助於理解自然獎勵是如何被處理的。
根據研究,BSR的效果可透過電流刺激、內顱藥物注射等方式產生,這些刺激可以直接激活獎勵回路,讓人產生強烈的快感。與自然獎勵相比,這種刺激方式對獎勵系統的影響是相對更直接的,因為自然刺激通常必須通過周邊神經系統轉導信號。然而,BSR並不只是簡單的快感體驗,研究表明它還涉及一系列神經機制,這些機制是人類行為與動物行為之間的重要聯繫。
在1953年,奧爾茲和米爾納進行了一項里程碑式的實驗,他們發現老鼠會返回到受到電刺激的特定區域。這一結果讓他們推測刺激是有獎勵性的,並進一步驗證他們可以訓練老鼠學習按動杠桿以獲得刺激。這一發現不僅揭示了大腦中積極強化的獎勵機制,還開啟了對於獎勵及強化行為神經生理基礎的深入研究。
研究發現,電刺激可以成為操作性強化劑,這一發現使動機和強化的學習機制得以深入了解。
自從奧爾茲和米爾納的發現以來,BSR現象在所有被測試的物種中都得到了證明。甚至有研究通過直接大腦刺激的方式應用於人類。在1972年,羅伯特·加爾布雷斯·希思(Robert Galbraith Heath)的一名實驗參加者報告了“快感、警覺性和溫暖的感覺”,並且每當設備被拿走時,他會抗議,請求再次自我刺激幾次。儘管早期的直接大腦刺激實驗遭受了倫理方面的質疑,但其對於理解大腦如何處理行為和快感的貢獻是不可否認的。
“這種自我刺激的能力,讓實驗參與者在忘卻其他責任時,完全沉浸在獎勵中。”
此外,BSR也為研究成癮行為提供了寶貴的線索。科學家們已經證明,與藥物成癮行為類似,動物會為了獲得電刺激而不惜忽視其他生理需求,如食物和水。這些觀察揭示了大腦獎勵系統在成癮中的關鍵角色,並促進了對更深層次行為的研究。
多項研究顯示,老鼠會在幾天內每小時執行數千次的杠桿按壓行為,以獲得對側腦病理的電刺激。他們對待獎勵的強烈動機足以讓他們在面對飢餓時選擇放棄食物,這足以顯示出BSR如何有效地驅動行為。實驗結果還表明,BSR本身並不會導致個體感到飽足,與自然獎勵的飽足感截然不同。
“大腦刺激獎勵不會提供滿足感,這使得動物可以持續自我刺激,直到精疲力竭。”
這一點尤其在某些實驗中得到了驗證,例如老鼠在進行48小時的飽和測試時,對特定區域的刺激可以導致其完全忽視所有其他需求,持續進行自我刺激,甚至導致疲憊。這種現象不僅挑戰了我們對於行為選擇的基本理解,也揭示了大腦獎勵回路的複雜性。
成癮是一種慢性大腦疾病,表現為強迫性藥物攝取和尋找行為。研究顯示,BSR在這一過程中具有類似於成癮的特徵,動物會以強迫性的方式自我刺激,以至於忽略了自身健康和其他生活需求。這些行為使獎勵系統和成癮行為之間的聯繫變得越來越明顯。
“透過大腦刺激獎勵的研究,我們不僅可以理解行為如何建立,更能深入探討獎勵與成癮的神經機制。”
此外,BSR的研究還揭示了獎勵的神經解剖學,幫助科學家們了解獎勵相關神經元的分布及其信號通路,為我們未來的治療策略提供了啟示。
大腦刺激獎勵為我們展示了一個關於快感、行為和成癮的複雜世界。在這項研究中,科學家們揭示了大腦如何透過獎勵回路來塑造我們的行為和感受,並引發了無數的討論和進一步的研究。思考一下,隨著對BSR的理解越來越深入,我們是否能更有效地應對與獎勵及成癮相關的社會問題呢?