心跳越快，做决定越快？最新脑回路研究显示：不一定！

焦虑、成瘾和其他精神疾病常被科学家认定为兴奋状态的表现形式，这种状态下，人们往往心跳加速、血压升高，且呼吸急促。多年来，学界一直将兴奋和决策能力之间的关系描述为“U型曲线”：少量的兴奋可能会产生最佳表现，但过分兴奋将减缓大脑做决定的速度，或增加其做出错误决定的概率。

为了了解兴奋状态如何影响大脑的决策过程，美国西奈山伊坎医学院的科学家们分析了非人灵长类动物的实验数据。结果显示，在大脑的两个决策中心中，有一部分神经元可能会专门监控身体的内部动态；而且，兴奋状态下，决策中心之一可能会通过将部分决策神经元转化为内部监测器重连。更多细节刊登在《美国国家科学院院刊》上。

新研究的初步结果支持了传统观点，即适度兴奋可促进决策。研究人员分析了此前调查恒河猴在两种奖励（大量果汁和少量果汁）间抉择能力的实验。正如预期，猴子们总是选择更多的果汁，而且平均来说，当心跳加快时，它们会更快地下定决心。

随后，研究人员分析了大脑两个决策中心（眼窝前额皮质和背侧前扣带回）的神经元电活动。他们发现，这两个区域中约六分之一神经元的活动与心率波动有关，而且这些神经元的活动似乎不受猴子决策的影响。同时，每个区域中剩余细胞的活动似乎主要参与决策过程。

“大脑的扫描研究表明，身体的兴奋会改变这些决策中心的活动。我们的研究在细胞水平上支持了这一观点，并表明某些神经元的唯一工作就是跟踪身体的内部状态。那么当焦虑、成瘾和其他精神障碍患者的兴奋程度提高时，会发生什么？”论文作者、医学博士Atsushi Fujimoto说。

为了回答这个问题，研究人员关闭了恒河猴的杏仁核（大脑的情感中心），结果发现，这会使动物的心率每分钟提高15次，在高兴奋状态下，心跳越快，猴子们选择奖励的速度就越慢。换言之，兴奋状态的增强实际上阻碍了决策的过程。

有趣的是，研究人员还发现，高度兴奋的状态似乎改变了神经元在决策过程中所扮演的角色。具体来说，参与决策的神经元数量减少，而追踪内部状态的神经元数量却略有增加。这表明，该区域的信息平衡被打破了，就好像做决策的神经信号被兴奋状态“劫持”了。

论文通讯作者Peter Rudebeck博士说：“新研究证实，兴奋状态会控制大脑中的决策回路，改变其工作方式。我们希望这些结果有助于更好地理解构成几种精神疾病的大脑区域和基本细胞过程。”

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编译：花花 审稿：西莫 责编：陈之涵

期刊来源：《美国国家科学院院刊》

期刊编号：0027-8424

原文链接：https://medicalxpress.com/news/2021-08-heart-decision-making-brain-circuits.html

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