多巴胺(DA)和血清素(5HT)在心理健康、情绪、行为、社交、学习和记忆方面发挥着重要但不同的角色。

多巴胺(DA)和血清素(5HT)是单胺类神经递质
但根据它们的前体又细分为不同的神经递质类别。多巴胺是一种儿茶酚胺,这意味着它的前体是苯丙氨酸和酪氨酸。血清素是一种由色氨酸制成的吲哚胺。这两种氨基酸都存在于肉类、香蕉和燕麦等食物中。多巴胺和血清素在大脑中转化为不同的分子。一些多巴胺会转化为压力荷尔蒙去甲肾上腺素和肾上腺素,从而增加交感神经的张力和警觉性。血清素转化为褪黑激素,褪黑激素是一种支持睡眠、昼夜节律和免疫力的激素。
出现了两种主要理论:“协同假说”
它认为多巴胺处理短期奖励,而血清素管理长期利益,以及“对立假说”,它提出两者作为对立的力量来平衡我们的决定,多巴胺敦促立即采取行动,而血清素建议耐心。斯坦福的这项创新研究为这些相互竞争的假设提供了第一个直接的实验测试。
纹状体 DA 和 5HT 信号通过施加对手的强化控制来塑造学习
斯坦福大学医学院的研究人员建立了一个小鼠模型,能够同时遗传访问大脑的 DA 和 5HT 神经元。顺行追踪显示伏隔核 (NAc) 是收敛 DA 和 5HT 信号整合的推定热点。同时记录 DA 和 5HT 轴突活动,以及基因编码的 DA 和 5HT 传感器记录,表明奖励增加 NAc 中的 DA 信号传导并减少 5HT 信号传导。在食欲条件反射任务中,光遗传学抑制 DA 或 5HT 奖励反应单独产生了适度的行为缺陷,而同时减弱这两个信号则严重扰乱了学习和强化。光遗传学再现 DA 和 5HT 奖励反应一起足以推动新联结的获得,并且比单独使用任何一种操作都更有效地支持强化。总之,这些结果表明纹状体 DA 和 5HT 信号通过施加对手的强化控制来塑造学习。