![]()
認知神經科學前沿文獻分享
![]()
基本信息
Title:Revealing abrupt transitions from goal-directed to habitual behavior
發表時間:2026-03-31
發表期刊:Nature Communications
影響因子:15.7
獲取原文:
1. 添加小助手:PSY-Brain-Frontier即可獲取PDF版本
![]()
![]()
研究背景
日常生活中,我們常經歷從刻意關注規則的“目標導向行為(goal-directed behavior)”向自動化的“習慣性行為(habitual behavior)”轉變。傳統理論假設該過程是緩慢漸進的。然而,經典行為學測試只能在特定時間點離線評估,難以在連續訓練中實時追蹤習慣形成的精確瞬間。這種方法學局限導致我們對習慣接管大腦的真實動態過程缺乏清晰認知。
![]()
實驗設計與方法邏輯
為此,研究人員開發了一種新型行為學范式:讓雄性小鼠自由飲用微酸的檸檬酸(citric acid, CA)水,以降低其在聽覺“執行/不執行”(go/no-go)任務中對純水獎勵的渴求。在誘發出的動機波動背景下,研究者利用隱馬爾可夫-廣義線性模型(hidden Markov model-generalized linear model, HMM-GLM)對小鼠逐次試驗進行建模,精準定位行為轉變點。隨后,通過特定感覺結果貶值(sensory-specific outcome devaluation)測試與背外側紋狀體(dorsolateral striatum, DLS)雙側損毀驗證該轉變點。最后,運用雙位點光纖記錄(dual-site fiber photometry)實時監測DLS與背內側紋狀體(dorsomedial striatum, DMS)的神經活動動態。![]()
任務范式及行為學表現
![]()
核心發現
發現一:習慣控制的接管是瞬間發生的
行為學與HMM-GLM模型分析表明,小鼠在掌握辨別任務后,經歷了漫長的參與度波動期(目標導向階段)。隨后,在極短的試驗窗口內,小鼠突然轉入持續高參與度的低變異期,表明習慣的出現是突然的,而非緩慢漸進的累積過程。![]()
Fig. 2 中,作者展示了小鼠行為狀態的建模結果;這張圖清晰地呈現了小鼠在約3次試驗的極短窗口內完成了從目標導向到習慣控制的突然切換發現二:行為突變確實驗證了向習慣性行為的過渡
轉變發生后,小鼠對提前喂食獎勵水的結果貶值操作不再敏感,且表現出高度一致的舔水運動刻板性。同時,轉變后小鼠瞳孔對無獎勵試驗的反應顯著增加,表明其對結果的敏感性降低。此外,雙側損毀DLS會阻止這種低變異期習慣的出現,進一步證實了決策控制權已從目標導向切換至習慣控制。![]()
Fig. 3 中,作者展示了結果貶值測試與DLS損毀實驗的數據;這張圖說明行為學上的突然轉變確實反映了向習慣性行為的過渡。發現三:背側紋狀體呈現“開關式”的神經信號切換
光纖記錄揭示了習慣突然轉變背后的神經動力學。在行為轉變發生的瞬間,DLS(以及稍后的DMS)在試驗后期的結果相關神經活動急劇下降,而DLS在試驗早期的線索反應信號變得更加銳化。這表明習慣回路是預先存在并被突然調用的,而非逐漸累積跨過閾值。![]()
Fig. 5 中,作者展示了行為轉變前后的雙位點光纖記錄數據;這張圖把背側紋狀體從結果相關信號向刺激-反應信號的“開關式”切換呈現出來。
![]()
省流總結
本研究證實,從目標導向到習慣控制的轉變可以是突然發生的,該過程由背側紋狀體從結果驅動向刺激驅動的“開關式”切換介導。這挑戰了習慣緩慢形成的傳統認知。受限于群體鈣成像分辨率,單細胞層面的精確編碼細節仍待探索。
分享人:天天
審核:PsyBrain 腦心前沿編輯部
你好,這里是「PsyBrain 腦心前沿」
專注追蹤全球認知神經科學的最尖端突破
視野直擊 Nature, Science, Cell 正刊 及核心子刊與頂級大刊
每日速遞「深度解讀」與「前沿快訊」
科研是一場探索未知的長跑,但你無需獨行。歡迎加入PsyBrain 學術社群,和一群懂你的同行,共同丈量腦與心智的無垠前沿。
點擊卡片進群,歡迎你的到來
一鍵關注,點亮星標 ? 前沿不走丟!
![]()
一鍵分享,讓更多人了解前沿
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.