当面对负面反馈、不利影响或令人失望的结果时，我们通常会说“我不会再这样做了”。因此，我们试图从这些消极的经历中学习。这一原则也是我们教育体系的基石:考试不及格应该鼓励学生下次做得更好。

大脑是如何实现这种学习的呢?在大脑的某些评估系统中，正面强化和负面强化就像是一枚硬币的两面。值得注意的是，一些释放神经调节剂“多巴胺”的神经元分别表现出比预期更好或更差的结果，它们的活动分别增加或减少。与此同时，越来越多的证据表明，大脑的其他部分处理“消极”和“积极”的方式根本不同。

当我们遇到消极的经历时，往往会产生一种激动人心的效果:它们不会让我们无动于衷或漫不经心。除了这种普遍的唤醒之外，新皮层的特定部分被激活，使我们能够关注相关特征，并最终得出结果并学习——这一概念有时被称为“学习的注意力”。当我们把注意力集中在事物的消极方面时，我们可能会创造出“厌恶学习的注意力”。

匈牙利布达佩斯hunren实验医学研究所的一组神经科学家，在首席研究员Balazs Hangya医学博士的带领下，研究了哪些大脑区域和神经元类型可能负责“厌恶学习的注意力”。在今天发表在《自然通讯》上的一项新研究中，研究小组报告说，远程投射抑制神经元表达钙结合蛋白小白蛋白(PV)，以其非常快速的活动能力而闻名，位于被称为“Broca对角带水平肢”或HDB的脑深部核中，在这一过程中起着关键作用。

这些HDB-PV神经元已经被证明在短时间和长时间尺度上向新皮层传递唤醒效应，并控制被称为伽马振荡的快速皮层脑电波，这对认知过程很重要。因此，它们似乎是调解“厌恶学习的注意”的良好候选者。Hangya的研究小组表明，这些神经元确实会被实验小鼠的厌恶事件所招募，比如老鼠努力避开的脸上突然出现的一股空气，或者可怕的捕食者的气味。

这种令人厌恶的事件显然与人类和动物都有关系，因此激活了一些通路，在大脑中引发了一系列后果。首先，也许最重要的是，这些事件可能会带来持久的负面影响，甚至是直接的危险，这种可能性应该通过回避行为来减轻。事实上，许多被厌恶输入所招募的神经通路被发现驱动主动回避。其次，意想不到的厌恶事件应该通过激活新皮层的相关部分来增加唤醒和注意力，从而招募能够应对这种情况的资源。第三，从长远来看，对生存至关重要的是，厌恶事件应该诱导学习，以帮助避免或减少未来类似情况的影响。

Hangya的团队使用了一种称为光遗传学的技术，该技术可以使特定类型的细胞(在这种情况下是HDB-PV神经元)对光敏感。这些技术可以通过小光纤定时将光传送到脑组织，从而精确地激活或抑制神经元的活动。他们发现，激活HDB-PV神经元不会引起小鼠的回避行为，这表明该途径与主动回避(如寻找庇护所)无关，但更有可能介导由厌恶刺激引起的注意力和/或学习方面。事实上，当他们用光遗传学方法阻止神经元对面部气体的反应时，小鼠无法学会区分预测性听觉刺激，预测可能或不可能的气体。本实验证明了HDB-PV神经元是学习厌恶刺激所必需的。

什么样的大脑回路调节了这种学习效果?神经元不是孤立地活动，而是具有多种输入和输出通路的复杂回路的一部分。Hangya的团队与Gabor Nyiri以及来自同一研究所的同事一起，绘制了HDB-PV神经元的输入和输出图。他们发现这些细胞整合了多种来源的厌恶信息，包括来自下丘脑和脑干中缝核的突出通路。反过来，它们将综合信息传递给所谓的边缘系统，该系统广泛负责行为和情绪反应，包括对储存和回忆情景记忆很重要的隔海马体系统。此外，抑制性HDB-PV细胞主要靶向这些区域的其他抑制性神经元，从而可能解除兴奋性细胞的抑制，使它们更加活跃——一种普遍存在的大脑机制，称为去抑制。

总之，该研究表明，厌恶刺激通过增加特定目标区域的皮质兴奋性(可能是通过去抑制)来招募远端抑制性HDB-PV神经元，以发挥关键的联想学习功能。因此，至少对于厌恶刺激，HDB-PV神经元可能是“学习注意”概念的物理基础。

“在包括焦虑和抑郁在内的不同精神疾病中，都可以观察到处理正效价和负效价的失调。因此，了解负效价是如何在大脑中编码的，以及它对学习的影响是至关重要的。”

点击分享到