Neuron最新！大腦如何權衡“新鮮感”與“真金白銀”？揭示視覺新奇調控獎賞決策的神經機制

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基本信息

Title:Temporal-orbitofrontal pathway regulates choices across physical reward and visual novelty

發表時間：2026.2.9

發表期刊:Neuron

影響因子：15.0

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研究背景

新奇的視覺刺激深刻地影響著我們的日常決策。例如，商業廣告不斷推銷全新的服裝、化妝品或電子產品，許多人常常寧愿花費高價去購買未經檢驗的新產品，僅僅是為了體驗新奇感本身。

在認知科學領域，這種現象被稱為“非工具性新奇偏好”。與為了獲取新知識或提升未來獎賞率的探索行為不同，這種對新奇的追求純粹是為了新奇感本身。然而，這種對視覺新奇的期待，究竟是如何在價值決策中與我們對食物、金錢等“初級物理獎賞”的評估產生交互的？關于新奇性如何影響獎賞處理的上下文機制，目前在很大程度上仍是未解之謎。這限制了我們對某些精神疾病中異常獵奇和不良行為模式的深入理解。

近期發表在頂級期刊 Neuron 上的最新研究中，Ogasawara等人揭示了大腦中一條關鍵的顳葉-眶額皮層神經回路，詳細闡明了視覺新奇如何與物理獎賞整合并調控最終的價值決策。

Figure 1. Behavioral interaction between physical reward and perceptual novelty

研究核心總結

本研究通過精巧的行為學范式、單細胞電生理記錄以及化學遺傳學干擾，層層遞進地揭示了決策背后的神經計算邏輯。

Figure 2. AVMTC and OFC neurons reflect physical reward and novelty-reward interaction

一、新奇期待放大獎賞動機

研究人員訓練獼猴在不同的視覺選項中做選擇，這些選項以不同的概率預測未來的大或小果汁獎賞，以及新奇或熟悉的視覺對象。行為學結果顯示，當預期會看到新奇圖像時，動物對大口果汁的偏好和動機（通過預期性舔舐行為衡量）顯著增加。這表明新奇性作為一種調節因子，直接增加了大額獎賞的主觀動機價值。

Figure 3. OFC is more closely aligned with animals’ weighted preference for reward and novelty

二、AVMTC與OFC的分工與信息流

研究將目光鎖定了前腹側內側顳葉皮層（AVMTC）到眶額皮層（OFC）的神經回路。AVMTC位于視覺腹側通路的末端，負責檢測和預測新奇事物。OFC則接收來自AVMTC的輸入，是負責評估視覺對象獎賞價值的關鍵區域。記錄發現，新奇和獎賞的預測信號在AVMTC中出現得更早。然而，OFC神經元的活動能跨越不同任務情境提供更穩定的物理獎賞價值表征，并最真實地反映了動物在行為上的主觀偏好。

Figure 4. AVMTC broadcasts novelty-expectation signals to the OFC that integrate novelty signals and reward

三、化學遺傳學揭示因果聯系

為了驗證該通路的因果調控作用，研究團隊使用了化學遺傳學（DREADD）技術，特異性地抑制了從AVMTC到OFC的神經投射。令人驚訝的是，切斷這一信息流并沒有破壞動物對單純物理獎賞的評估能力。相反，這種干擾導致新奇預期對決策偏好的影響力顯著異常地上升。這證明AVMTC-OFC回路在適度調控新奇事物對物理獎賞的干預中起著關鍵的因果性作用。

Figure 5. Validation of viral expression for the disruption of the AVMTC→OFC pathway

研究意義

該研究首次明確表明，腹側視覺系統能夠通過直接投射到前額葉皮層，深度參與并調控決策過程中的“新奇-獎賞”交互計算。這為理解認知與情緒的交互提供了全新的生物學基礎。

Figure 6. Chemogenetic circuit manipulation reveals that the AVMTC→OFC pathway causally impacts the novelty-reward interaction

Abstract

Expectation of perceptual novelty shapes our daily decisions and has an impact on how we evaluate primary rewards. To identify the underlying circuitry, we trained subjects to choose between offers associated with varying probabilities of receiving large juice rewards and experiencing novel objects. Anticipated novelty modulated valuation by increasing both choice preference for and motivational value of large rewards. This novelty-reward interaction was reflected in a circuit comprising anterior ventral medial temporal cortex (AVMTC), implicated in detecting and predicting novelty, and orbitofrontal cortex (OFC), which receives AVMTC inputs and signals the reward value associated with visual objects. Novelty and reward signals were first detectable in AVMTC. However, OFC neurons' activity more closely reflected subjective preference across the reward-novelty offers in our task. Chemogenetic disruption of AVMTC→OFC altered the impact of expected novelty on reward valuation. These results suggest that the ventral visual system contributes to novelty-reward interactions during valuation through direct projections to prefrontal cortex.

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分享人：飯鴿兒

審核：PsyBrain 腦心前沿編輯部

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