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《自然》:越努力越快乐,有了科学依据!科学家发现,大脑通过乙酰胆碱局部增强多巴胺释放,为高度努力行为赋予额外奖赏价值,放大满足感

来源:信息中心2026-05-13

在工作、学习、生活中,相信很多人都有这样的感受经历:通过艰苦努力才完成的任务,比轻易获得的同类事物更让我们感到满足。比如一次艰难备考、deadline赶稿、自己电脑装机、制作diy工艺品……

这种“付出越多,收获的满足感越强”的现象,在心理学中被称为“努力合理化”(effort justification

这种心理效应并非人类独有,比如蚂蚁会选择更复杂路径获取食物。行为学家在不同物种中都观察到了类似偏好,即个体会赋予那些需要更多努力才能获得的奖赏以更高价值。这看似“不理性”(因为奖赏本身是相同的),却可能具有重要的进化意义——它激励个体在资源匮乏或环境恶劣时,依然愿意为潜在的回报付出高昂成本,从而提升生存和繁衍的机会。

    那么,这种心理效应背后的神经学机制又是什么?大脑究竟如何将“努力”这个抽象成本,转化为具体的“奖赏增值”信号,并最终驱动我们的行为?

近期,一项发表于《自然》杂志的论文解开了谜底。

众所周知,神经递质多巴胺是大脑奖赏系统的核心信使,负责编码奖赏的预期、价值和获取。美国斯坦福大学的Neir Eshel等人完成的这项研究发现,努力会特异性地增强大脑“奖赏中枢”伏隔核对奖励引起的多巴胺反应

该研究表明,这一“增值”效应依赖于另一种神经递质——乙酰胆碱的局部调控。在高度努力情境下,伏隔核内释放乙酰胆碱的神经元被激活,其释放的乙酰胆碱直接作用于多巴胺神经末梢上的烟碱型受体,从而在奖励来临时特异性增强多巴胺释放。阻断该通路可选择性削弱高成本下的动机,而保留低成本奖赏反应

在这项研究中,研究团队首先证实了一个现象,即大脑是否真的会根据努力程度,对同一奖励做出不同反应。

他们设计了一个小鼠行为实验。小鼠需要通过按压鼻触装置不同次数(如按1次、5次或20次)来获取一滴相同的糖水。同时,研究者实时监测小鼠大脑“奖赏中心”伏隔核中多巴胺的释放动态。

结果显示,当小鼠为糖水付出更多努力后,奖励到来时,其大脑释放的多巴胺信号显著强于轻松获得奖励时。这表明,多巴胺系统不仅编码“得到了什么”,更精确地反映了“为得到它付出了多少”。

努力,确实在神经化学层面为奖赏“增值”了。

接下来,研究的关键转向探索这种“增值”信号的来源。

要知道,多巴胺从大脑深处的中脑神经元产生,通过长轴突输送到伏隔核释放。那么,信号的增强可能有两个源头,一是中脑的“司令部”活动增强;二是信号在抵达伏隔核“目的地”后被局部放大。

为厘清源头,研究者使用药物或光遗传学手段抑制了中脑多巴胺神经元的活动。出人意料的是,这并未改变伏隔核内“努力越大、多巴胺释放越多”的模式。

研究继而测试伏隔核内可能的局部调节机制。

机制探索研究表明,乙酰胆碱及其特定受体是奖赏增值的关键。高努力状态会激活伏隔核的乙酰胆碱神经元,其释放的乙酰胆碱作用于多巴胺神经元轴突末梢上的烟碱型乙酰胆碱受体,从而在奖励降临的时刻“放大”多巴胺信号

具体来看,药理学手段筛选结果显示,向伏隔核注射烟碱型乙酰胆碱受体拮抗剂二氢-β-刺桐定(DHβE),能选择性阻断高努力引起多巴胺释放增强,而不影响基础释放;其他类型受体的拮抗剂无此效果。值得一提的是,烟碱型乙酰胆碱受体正是尼古丁在脑中起作用的接收器。

在小鼠离体脑切片电生理实验中可以观察到,人工刺激释放乙酰胆碱的神经元时,能直接记录到多巴胺末梢产生电兴奋。而一旦加入上述阻断药物,这种兴奋便立刻消失。

同样,在行为学实验中,当用药物DHβE阻断伏隔核的这个“放大开关”后,小鼠在面对高努力任务时,获取奖励的积极性显著下降,而在低努力任务中则动力如常

总之,这项研究表明,由乙酰胆碱介导的、对高努力的多巴胺“增值”信号,正是维持我们愿意为高目标持续付出努力的核心动力。

该发现整合了以往研究中的矛盾之处。体外研究早已证明乙酰胆碱可直接触发多巴胺释放,但体内研究在简单行为中常观测不到显著效应。本研究指出,高努力是关键的行为情境,只有在特定行为状态下,该调质相互作用的强效应才会显现。

另外,大脑中负责将“辛苦付出”转化为额外满足感的神经开关——烟碱型乙酰胆碱受体,同样也是尼古丁产生快感的作用靶点。这意味着,“努力获得奖赏”这一天然动机机制,与尼古丁等成瘾物质人为激活的奖赏通路,共享相同的神经基础。该发现揭示了为何某些行为成瘾(如赌博、高强度游戏)虽无物质摄入却同样具有强激励性,并为成瘾干预提供了新思路,即通过强化个体从健康努力中获取奖赏的能力,可能有助于抵御对捷径式刺激的依赖。


(来源:奇点网)

原文出处:Touponse GC, Pomrenze MB, Yassine T, Denomme N, Wang M, Mehta V, Zhang Z, Malenka RC, Eshel N. Cholinergic modulation of dopamine release drives effortful behaviour. Nature. 2026 Jan 28. doi: 10.1038/s41586-025-10046-6. Epub ahead of print. PMID: 41606339.

链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41606339/