矛盾經驗如何影響大腦決策？臺大團隊揭開多巴胺調控機制 登國際期刊《PLOS Biology》

大眾在日常生活中做決定時，過去的經驗往往會深刻影響後續的選擇。例如，騎車上班可以節省時間，人們便傾向維持這項習慣；但若曾因中途下雨而淋濕，這段不愉快的經驗可能會讓人下次看到陰天時，轉而考慮其他交通方式。現實生活中，同一個選擇可能在不同情境下帶來正面效益，也可能留下負面經驗。當這些彼此衝突的經驗同時存在時，大腦究竟如何整合與決策？

臺灣大學醫學院腦與心智科學研究所副教授曾明宗團隊近期發表最新研究，發現過去與同一個選擇相關的「負面經驗」，會增加人們探索其他選項的傾向，進而干擾後續的獎賞學習，而這項機制正是受到大腦中「多巴胺系統」的調控。本研究成果已刊登於國際權威期刊《PLOS Biology》。

過去的神經科學研究多將「獎賞」與「懲罰」學習分開探討，但在真實世界中，同一個選擇往往同時累積不同結果的經驗。為此，研究團隊設計一套特殊的學習任務，讓部分選擇同時出現在獎賞與懲罰情境中。結合行為實驗、功能性磁振造影（fMRI）、計算模型（computational modeling）及藥理學實驗等4項跨領域驗證，團隊發現：同一選擇過去的「懲罰經驗」，會顯著增加個體後續的「探索」行為，使其更容易偏離原本可獲得較高獎賞的最佳選項。相較之下，「獎賞經驗」並未以同樣方式干擾後續的懲罰學習，顯示2者在大腦中存在著不對稱的交互作用。

進一步的神經影像與藥理學研究指出，這類探索行為與「前額葉」腦區活動及個體對損失的敏感度密切相關。研究證實，當使用多巴胺受體拮抗劑降低受試者的多巴胺訊號後，由懲罰經驗引起的探索行為增加及獎賞學習干擾現象皆隨之消失。這項發現充分證明，大腦在整合彼此競爭的價值訊息時，多巴胺系統在調節探索行為及影響決策上，扮演極為關鍵的角色。這項研究不僅有助於解開人類如何在矛盾資訊下做出選擇的神經機制，更為巴金森氏症、憂鬱症、成癮等多巴胺功能異常相關疾病中常見的學習與決策障礙，提供全新的研究方向與臨床啟發。

曾明宗表示，本研究的完成仰賴碩士班學生李珮羽、林文蔚與葉美妤的接力參與。其中，林文蔚同學在研究中期接續整合實驗成果，成功將探索行為與計算模型納入研究架構，並克服過程中的諸多挑戰，對論文的最終發表貢獻良多。本研究獲國科會研究經費支持，並獲身體、心靈與文化整合影像研究中心支援，特此致謝。

研究成果全文：https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3003922
曾明宗老師實驗室連結：https://sites.google.com/view/tsengslab/home