弥散性调节系统 动机的脑机制

1. 弥散性调节系统 动机的脑机制 周煜东 浙江大学神经科学研究所

2. 弥散性调节系统 Diffuse modulatory systems • 弥散性：广泛分布的、扩散的、错综复杂的。 • 调节：这些神经元不是传递详细的感觉或运动信息，而是实行调节功能，调节突触后神经元。 • 他们就像收音机的音量调谐，不会改变歌曲的内容，只是整体性地调节声量的大小

3. 弥散性调节系统 • 去甲肾上腺素能系统 • 5-羟色胺能系统 • 多巴胺能系统 • 乙酰胆碱能系统 • 药物与弥散型调节系统

4. 弥散性调制系统的共性 • 每个系统的核心包含一小套神经元 • 弥散性调制系统的神经元绝大多数起源于脑干 • 每个神经元的轴突与遍布于脑内的10万以上的神经元发生轴突联系并施加影响 • 神经元轴突与被调制神经元之间的突触形成“旁结”的结构 • 弥散型调制系统神经元的突触前膜所释放的递质分子起着调谐其它神经元活动的作用，其突触后受体通常是G 蛋白偶联的代谢型受体

5. 旁结（中途结，Boutons en Passant） • 一个神经元兴奋可以广泛激活许多突触。 • 旁结附近许多神经元都可以被调制。 Cell body/dendrites Axon terminal (terminal bouton) Boutons en passants

6. 去甲肾上腺素能系统 • 人每个蓝斑约有12 000个神经元，共有2个蓝斑，每侧一个。 • 蓝斑神经元的轴突通过几条通道离开蓝斑，呈扇形投射到脑的几乎每一个部分：所有的到大脑皮层、丘脑和下丘脑、嗅结节、小脑、中脑以及脊髓。

8. 去甲肾上腺素的合成 • 儿茶酚胺类（Catecholamines） • 多巴胺 • 去甲肾上腺素 • 肾上腺素 合成限速酶是TH，其活性受产物负反馈调控，压力可使其活性上调。

9. 去甲肾上腺素的清除 • 单胺氧化酶（MAO） • 儿茶酚氧位甲基转移酶（COMT） • 去甲肾上腺素转运体

10. 去甲肾上腺素受体 • b1和b2受体激活增加cAMP • a2受体抑制腺苷酸环化酶并促进K+通道开放 • a1受体利用磷酸肌醇为第二信使使突触后Ca2+升高 • 自身受体： a2

11. 蓝斑去甲肾上腺素能系统 • 参与学习和记忆、注意、焦虑和疼痛、情绪、唤醒和睡眠-觉醒循环、脑代谢等调控。 • 由于蓝斑与脑的广泛联系，所以事实上它能影响脑的所有部位。 • 环境中新的、不能预知的、非疼痛的感觉刺激是激活蓝斑神经元的最佳刺激。 • 蓝斑神经元的活动通常可以增加中枢神经元的反应性，加速点对点的感觉和运动系统的信息处理过程。

12. 蓝斑去甲肾上腺素能系统作用

13. 蓝斑去甲肾上腺素能系统作用

14. 蓝斑去甲肾上腺素能系统作用

15. 外周去甲肾上腺素能系统作用

16. 5-羟色胺能系统 • 脑内5-羟色胺神经元分布于9个中缝核内。靠近头端的中缝核以弥散方式投射到脑内大部分区域 • 中缝核群负责唤醒和维持前脑的活动状态；参与调控睡眠的不同阶段，与其他递质系统一起协调作用以实现参与睡眠-觉醒循环的调控；参与对情绪和某些感情行为的调控；疼痛有关的感觉信号

18. 5-羟色胺的合成 • 吲哚胺类 • 由色氨酸合成而来 • 色氨酸羟化酶是5-羟色胺能神经元特有的 • 对氯苯丙氨酸（PCPA）抑制色氨酸羟化酶

19. 5-羟色胺的清除 • 单胺氧化酶（MAO） • 5-羟色胺转运体

20. 5-羟色胺受体 • 大部分为代谢型受体，5HT3为离子通道型受体 • 5HT1A抑制腺苷酸环化酶并促进K+通道开放 • 5HT2A激活PKC • 自身受体：5HT1D

21. 5-羟色胺系统作用

22. 5-羟色胺系统作用

23. 5-羟色胺系统作用

24. 5-羟色胺系统作用

25. 弥散路径与蓝斑神经元很相似。 • 中缝核细胞与蓝斑神经元相似，在动物清醒和活动时，放电频率最快睡眠时，放电频率最低。 • 蓝斑和中缝核都是“上行网状激活系统” 的组成部分。 • 上行网状激活系统的含意是前脑觉醒和清醒过程中脑干的网状“核心”。

26. 去甲肾上腺素对5-羟色胺神经元的调制

27. 多巴胺能系统 • 起源于基底神经节的黑质，投射到纹状体，易化随意运动的发动 • 起源于中脑的腹侧被盖区，靠近黑质，投射到额叶皮层和部分边缘系统，参与调控精神活动等高级脑功能，参与奖赏系统以强化某些适应性的行为。另外，这一系统涉及药物成瘾和精神疾患

29. 多巴胺的合成 • 酪氨酸 多巴 多巴胺 • 多巴胺的清除 • MAO • COMT • 多巴胺转运体（DAT）

30. 多巴胺受体 • D1-D5，均为代谢型受体 • D1促进cAMP生成 • D2抑制cAMP生成

31. 多巴胺能系统的作用 • 腹侧被盖区伏隔核 D2 This pathway is also involved in pleasure, reward, and reinforcing behavior, and many drugs of abuse interact here.

32. 多巴胺能系统的作用 • 腹侧被盖区 • 前额叶皮层

33. 多巴胺能系统的作用 • 黑质纹状体

34. 乙酰胆碱能系统 • 脑内有2个主要的弥散性胆碱能调制系统：一个是基底前脑复合体，另一个是脑桥-中脑被盖复合体。 • 基底前脑复合体的内侧隔核投射到海马；Meynert氏基底核投射到新皮层。 • 脑桥-中脑被盖复合体投射到丘脑。

36. 乙酰胆碱的合成

37. 乙酰胆碱的清除 • 乙酰胆碱酯酶 • 乙酰胆碱转运

38. 乙酰胆碱受体 • 尼古丁型（离子通道型）：主要分布在神经肌肉接头、自主神经系统，中枢神经系统中也有部分分布。 • 毒蕈碱型（代谢型）：M1-M5，主要的弥散调制系统受体。

39. 胆碱能系统的作用 • 胆碱能系统参与在唤醒和睡眠-觉醒周期期间对中枢神经系统一般性兴奋性的调节。 • 基底前脑复合体可能在学习和记忆形成过程中发挥特殊的作用。 • 这些部位的损伤与老年痴呆相关。 • 脑桥-中脑被盖复合体参与丘脑对感觉信息的处理。

40. 药物与弥散型调制系统 • 大多数精神活性药物通过干扰化学性突触传递而发挥作用。许多成瘾性药物直接作用于弥散型调制系统，特别是去甲肾上腺素能系统、多巴胺能系统和5-羟色胺能系统。

41. 致幻剂 • 致幻剂LSD是中缝核神经元5-羟色胺突触前受体的激动剂。LSD减少5-羟色胺释放，从而显著地抑制中缝核神经元的放电活动。

42. 兴奋剂 • 可卡因和安非他明在多巴胺能和去甲肾上腺素能系统的突触处发挥作用。可卡因和安非他明阻断儿茶酚胺的重摄取。 • 可卡因和安非他明使中脑-皮层-边缘多巴胺系统增强，促进药物寻找行为。

44. 动机的脑机制

46. Demme (2001): ‘Blow’

47. 动机（motivation）的涵义 • 动机是由目标或对象引导、激发和维持个体活动的一种内在心理过程或内部心理动力。 • 通过任务选择我们可以判断个体行为动机的方向、对象或目标；通过努力程度和坚持性我们可以判断个体动机强度的大小。 • 动机必须有目标，个体对目标的认识，由外部的诱因变成内部的需要，成为行为的动力，进而推动行为。 • 动机有生理的和心理的活动。

48. 动机的功能 • 激活功能 • 具人发动行为的作用，能推动个体产生某种活动，使个体由静止状态转向活动状态。 • 激活力量的大小，由动机的性质和强度决定。 • 指向功能 • 将行为指向一定的对象或目标。 • 维持和调整功能。 • 表现为行为的坚持性。动机的维持作用是由个体的活动与他所预期的目标的一致程度来决定的。

49. 需要（needs）的涵义 • 需要是有机体内部的一种不平衡状态，它表现在有机体对内部环境或外部生活条件的一种稳定的要求，并成为有机体活动的源泉。 • 需要是由个体对某种客观事物的要求引起的。需要总是指向能满足某种需要的客体或事件，即追求某种客体。 • 需要是个体活动的基本动力，是个体行为动力的重要源泉。 • 人的需要和动物的需要有着本质的区别。社会性；满足手段不同；受意识的调节控制。

50. 需要的种类 • 按起源可分为自然需要和社会需要。 • 自然需要也称生物学需要，主要由机体内部某些生理的不平衡状态所引起，对有机体维持生命，延续后代有重要意义。人和动物都有，但需要的具体内容不同，满足需要的手段也不一样。人的自然需要还受社会需要的调节。 • 社会需要是人类特有的需要，反映了人类社会的要求，对维系人类社会生活、推动社会进步有重要作用。