当面对负面反馈、不良影响或令人失望的结果时，我们经常会说“我不会再这样做了”。因此，我们试图从这些负面经历中吸取教训。这一原则也是我们教育体系的基石：答案 失败应该鼓励学生下次做得更好。

大脑是如何实现这种学习的?在大脑评估系统的某些部分，积极和消极的强化就像同一枚硬币的两面。值得注意的是，一些释放神经调节剂“多巴胺”的神经元通过增加或减少其活动来分别表示比预期更好或更差的结果。同时，大量积累的证据表明，大脑的其他部分对“消极”和“积极”的处理方式根本不同。

遇到负面经历时，往往会产生刺激效应：它们不会让我们无动于衷或不加理会。除了这种普遍的刺激之外，大脑皮层的特定部分也会被激活，让我们能够关注相关特征，并最终得出后果并学习——这个概念有时被称为“学习注意力”。当我们关注事物的消极面时，我们可能会创造这种“厌恶学习注意力”。

匈牙利布达佩斯 HUN-REN 实验医学研究所的神经科学家团队在首席研究员 Balazs Hangya 医学博士的带领下，研究了哪些大脑区域和神经元类型可能负责“厌恶性学习的注意力”。在今天发表在《自然通讯》上的一项新研究中，该团队报告称，位于大脑深部核“布罗卡对角带水平肢”或 HDB 中的长距离投射抑制神经元在此过程中发挥关键作用，这种神经元表达以快速活动能力而闻名的钙结合蛋白小白蛋白 (PV)。

这些HDB-PV 神经元之前已被证明 能够在短时间和长时间尺度上向大脑皮层传递兴奋效应，并控制对认知过程至关重要的快速皮层脑电波(称为伽马振荡)。因此，它们似乎是介导“厌恶性学习注意力”的良好候选者。Hangya 的团队表明，这些神经元确实被实验小鼠的厌恶事件所招募，例如小鼠努力避开的脸上意外吹过的一股空气，或者恐惧捕食者的气味。

此类厌恶事件显然对人类和动物都具有相关性，因此会激活一系列通路，在大脑中引发一系列后果。首先，也许最重要的是，这些事件可能代表着持久的负面影响甚至直接危险的可能性，这种可能性应该通过回避行为来减轻。事实上，研究发现，厌恶输入所激活的许多神经通路都会驱动主动回避。其次，意外的厌恶事件应该通过激活大脑皮层的相关部分来增加唤醒和注意力，从而调动资源来应对这种情况。第三，厌恶事件应该会引发学习，以帮助避免或减少未来类似情况的影响，这对于长期生存至关重要。“从负面经验中学习是一种根深蒂固的古老生存策略。它是如此强大，我们自己有时也会体验到它甚至可以压倒积极强化的效果，”该研究的第一作者 Panna Hegedüs 补充道。

Hangya 团队使用了一种名为光遗传学的技术，该技术可以使特定类型细胞(在本例中为 HDB-PV 神经元)对光敏感。这些技术通过小型光纤定时将光传送到脑组织，从而精确激活或抑制神经元的活动。他们发现激活 HDB-PV 神经元不会引起小鼠的回避行为，这表明该通路与寻找庇护所等主动回避无关，但更可能介导厌恶刺激引起的注意力和/或学习方面。事实上，当他们通过光遗传学阻断神经元对面部气流的反应时，小鼠无法学会区分预测可能或不可能气流的预测性听觉刺激。这个实验表明，HDB-PV 神经元是从厌恶刺激中学习所必需的。

哪种大脑回路介导了这种学习效应?神经元并不是孤立地起作用的，而是具有多种输入和输出通路的复杂回路的一部分。Hangya 的团队与同一研究所的Gabor Nyiri 及其同事 一起绘制了 HDB-PV 神经元的输入和输出图。他们发现这些细胞整合了多种厌恶信息来源，包括来自下丘脑和 脑干缝核的主要通路。反过来，它们将整合的信息传输到 主要负责行为和情绪反应的所谓边缘系统，包括对于储存和回忆情景记忆很重要的隔海马系统 。此外，抑制性 HDB-PV 细胞主要以这些区域中的其他抑制性神经元为目标，因此可能解除兴奋性细胞的抑制，使它们更加活跃——一种普遍存在的大脑机制，称为脱抑制。

总之，这项研究表明，厌恶刺激会招募长距离抑制性 HDB-PV 神经元，通过增加特定目标区域的皮质兴奋性(可能是通过脱抑制)来发挥关键的联想学习功能。因此，至少对于厌恶刺激而言，HDB-PV 神经元可能是“学习注意力”概念的物理基础。“在焦虑和抑郁等不同精神疾病中可以观察到处理正价和负价的失调。因此，了解负价在大脑中的编码方式及其对学习的贡献至关重要”，Panna Hegedüs 总结道。