習慣導致不重視 (Familiarity breeds contempt)

新奇的事物總是能引起注意甚至是警覺,然而若持續地出現,慢慢的,我們就會習慣甚至輕視。這樣的變化是如何在大腦中發生的呢?來自哥倫比亞大學諾貝爾獎得主Richard Axel帶領的團隊( Daisuke Hattori、Yoshinori Aso等人),解析了果蠅大腦中,讓新奇事物不再新奇的機制,結果發表在Cell上[1-2]。

首先在此簡述果蠅的嗅覺迴路(如圖一[1])─和人類的鼻子一樣,第一階段果蠅用嗅神經接收氣味分子的訊號,接著在第二階段,將訊息傳到觸角葉(Antennal lobe)(人類的嗅球),最後在第三階段,訊息被傳遞到果蠅學習的重要腦區─蕈狀體(Mushroom body)(此處神經元連結的方式似人類的小腦迴路),在這裡整合不同的訊息,建立如食物和香氣的連結或是電擊和氣味的連結。

研究團隊發現,在果蠅的大腦中,蕈狀體(Mushroom body)的a’3區域和處理新奇的訊息有關。在此區域輸出訊號的神經元(a’3 MBON, mushroom output neuron)的活化,會產生果蠅的警覺行為。當果蠅逐漸熟悉氣味後,在此區域的多巴胺神經元 (PPL a’3)會抑制氣味分子激發的a’3 MBON神經元活性,而使果蠅不再警覺。他們也反向證明,若抑制多巴胺神經元的活性,果蠅不只不會有熟悉氣味的行為,還會逐漸從熟悉氣味回到覺得氣味新奇的行為。

此篇研究闡述了一個邏輯很簡單卻又很重要的機制,也帶來了更多的疑問─是怎麼樣的迴路機制,讓多巴胺神經元產生變化,並對不同氣味彼此間有互不干擾的獨立反應呢?是否所有的新奇的訊息都是依靠這個迴路在作用呢?此研究探討的是單純氣味的變化,若是像聽到鈴聲就有飯吃的記憶,突然不再有飯吃了,這樣的變化,是否也是由此迴路處理的呢?要間隔多久,果蠅才會再次認為是新奇的訊息呢?

種種的疑問,仍然是我們應該持續探索以及思考的!


撰稿人:強敬哲


參考資料:
1. Kevin Mann, et al.; How Does Familiarity Breed Contempt; Cell (2017)
2. Daisuke Hattori, et al.;Representations of Novelty and Familiarity in a Mushroom Body Compartment; Cell (2017)

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