生命科学与生物医学工程学域论坛-脑与智能学术交流会

Day: 22 9 月 2026

2026年9月16日,BSBE论坛脑与智能学术交流会顺利举行。本期活动由张县助理教授主持,特邀西安交通大学王昌河教授作题为“Neural mechanisms of behavioral decision-making”的学术报告。

动物需根据内在生理需求与外部环境变化实时调整行为决策(如社交、探索、争斗、交配、繁殖等),从而在生存与繁衍中获取最大的效益。然而,多巴胺系统作为行为决策中枢,其如何精准实时动态编码行为决策尚不清楚。

王昌河教授团队通过开发超高时空分辨、超灵敏度多巴胺分泌电化学检测方法,记录到两种不同的多巴胺释放模式: 时相性释放紧张性释放。研究发现,在行为决策的情景下,多巴胺神经元通过两种类型放电模式(时相性VS紧张性)介导两种多巴胺分泌模式,时相性多巴胺释放优先促进D1受体介导的突触传递,而紧张性释放主要激活D2受体介导的通路,进一步发现该偏向性突触传递是编码社交决策与探索决策的核心机制,进而建立多巴胺偏向性突触传递理论模型。

在探索决策研究中,团队进一步发现中脑腹侧被盖区多巴胺能(VTA^DA^)神经元是编码探索决策的核心枢纽。时相型放电通过D1受体突触传递编码风险警觉,强直型放电则通过D2受体突触传递编码探索动机。两群VTA^DA^神经元分别经由直接通路和间接通路,共同投射至基底外侧杏仁核的同一亚群神经元。其中,以内侧前额叶皮层为中间节点的间接通路介导探索行为,并可通过社交互动得到强化;直接通路则介导回避行为。两条相互竞争的多巴胺共轭通路协同且动态地编码了探索决策的形成。

研究还通过多种新颖的行为范式量化分析了社交活动对小鼠风险探索行为的影响。实验表明,社交同伴的存在可显著增加小鼠在威胁场景中的深度探索行为并降低逃避行为,揭示了社交互动对风险探索行为的“社交鼓励效应”。该研究不仅阐明了多巴胺神经元放电模式在探索决策中的核心编码机制,还揭示了探索决策的多巴胺共轭投射环路整合新机制,建立了多巴胺偏向性突触传递新理论。

BSBE论坛旨在推动生命科学与生物医学工程学域的跨学科交流,为师生提供一个开放的前沿学术讨论平台。我们期待更多专家学者加入,共同推动学科发展。