情人节特辑 | 当神经科学遇见爱情——你的大脑如何“陷入热恋”？

情人节特辑 | 当神经科学遇见爱情——你的大脑如何“陷入热恋”？

爱情的本质，或许是一场精密的神经化学反应。从怦然心动到至死不渝，爱情的每个阶段都能在大脑中找到对应的“神经密码”。让我们从科学视角拆解“恋爱脑”的真相！

爱的“上头”机制：恋爱如何劫持你的大脑？

1. 爱的奖赏

你是否曾感觉恋爱让你“上头”？事实上，恋爱和成瘾在神经机制上惊人相似。当你与爱人相处时，你大脑的腹侧被盖区（VTA）和伏隔核（NAc）会被激活，释放多巴胺（dopamine），让你感到愉悦和渴望，就像某些成瘾物质的作用一样！

2024年7月2日，中国科学院深圳先进技术研究院朱英杰团队在Neuron发表研究，解析了外侧隔核（LS）的单细胞转录图谱及神经元空间分布，发现LSEsr1神经元通过激活腹侧被盖区（VTA）的多巴胺神经元，增强伏隔核（NAc）多巴胺释放，从而产生奖赏效应。

研究亮点：

• 单细胞测序+MiP-seq 揭示 LS 主要神经元类型及分布。
• 光遗传实验 发现 LSEsr1神经元通过去抑制机制促进 VTA 活性，增强奖赏体验。
• 甲基苯丙胺成瘾研究 显示 LSEsr1神经元兴奋性增强，HCN1通道表达上调，导致行为敏化。
• 特异性敲除HCN1 消除成瘾性行为，但不影响自然奖赏，提供新的成瘾干预靶点。

研究还表明，LS 多巴胺释放更偏向毒品奖赏，而非自然奖赏，提示 LS 可作为精准调控成瘾的潜在靶区。该研究由博士后陈高伟、博士生赖诗诗为共同第一作者，朱英杰研究员为通讯作者，并获得科技创新2030-脑科学项目等资助。

2. 爱的成瘾

2023年1月约翰霍普金斯大学的研究团队发现，星形胶质细胞在大脑的腹侧被盖区（VTA）通过释放GABA调控药物成瘾行为，揭示了成瘾行为和爱情中的奖赏体验可能有相似的神经机制。

研究表明，VTA区域的GABA能神经元和多巴胺能神经元之间通过强直性抑制电流的相互作用调控奖赏信号。当我们与心仪的人亲密接触时，大脑中的多巴胺水平升高，产生愉悦感。而在成瘾的情境中，药物通过激活VTA区域的星形胶质细胞，增强GABA的抑制作用，去抑制多巴胺的释放，从而加剧对药物的依赖。这一机制也可能是我们对爱情或追求的强烈欲望与追求中产生的心理依赖的神经基础。

星形胶质细胞Swell1调控VTA区域GABA介导强直性抑制作用
可卡因增强VTA区域GABA能神经元强直性抑制

这项研究揭示了GABA在大脑奖赏系统中的重要作用，为理解恋爱中的情感波动提供了神经学的视角。无论是爱的甜蜜，还是药物的诱惑，背后的神经机制都可能涉及到相似的奖赏通路，提示我们大脑是如何调节爱情中既美好又充满冲动的情感体验的。

爱的拉扯：厌恶与欲望的神经机制

2023年7月26日，浙江大学脑与脑机融合前沿科学中心、浙江大学医学院附属精神卫生中心和良渚实验室杨鸿斌研究员团队在神经科学期刊Neuron上在线发表题为“Dopamine Release and Negative Valence Gated by Inhibitory Neurons in the Laterodorsal Tegmental Nucleus”的研究论文，揭示了脑干外侧被盖核（LDT）中GABA能神经元在调控多巴胺系统和动机行为中的关键作用。研究发现，LDT的两类特异性标记的GABA能神经元分别通过不同神经回路调节中脑边缘多巴胺系统：Reelin阳性神经元直接抑制VTA多巴胺神经元，诱发厌恶行为；Sst阳性神经元通过去抑制机制间接调控下丘脑神经元，进而影响动机行为。

这个发现与爱情中的“欲望与回避”行为高度相关。我们在爱恋中追求与心仪之人的亲密互动，这种行为与大脑的奖赏系统密切相关。当与心爱的人共度时光时，大脑中的多巴胺释放激活了类似“奖赏”的感受。而如果爱情关系中出现痛苦或被拒绝，LDT区域的神经回路则可能通过抑制多巴胺系统来介导“厌恶”的情绪体验。这就像恋爱中的甜蜜与伤痛交织，背后大脑神经系统的调节机制默默地推动着我们对伴侣的渴望与逃避。

爱的甜蜜与痛苦

爱情如同一场神经化学的交响曲，既有甜美的悸动，也伴随痛苦的挣扎。中国科学院深圳先进技术研究院的最新研究揭示，大脑伏隔核（NAc）中存在两条平行神经环路，分别调控奖赏与厌恶体验，这与我们在恋爱中的感受有着惊人的相似之处。

研究发现，伏隔核中接收基底外侧杏仁核（BLA）投射的神经元（NAcBLA）促进奖赏，而接收丘脑室旁核（PVT）投射的神经元（NAcPVT）则调控厌恶。NAcBLA神经元通过解除对多巴胺神经元的抑制，促进愉悦感，如同恋爱初期的激情让人沉醉；而NAcPVT神经元则通过影响外侧下丘脑（LH）的GABA能神经元，驱动厌恶体验，这可能对应着失恋带来的痛苦。

NAcBLA神经元和NAcPVT神经元分别投射到不同的下游脑区

两条平行的NAc神经环路分别调控奖赏和厌恶

进一步研究显示，抑制NAcBLA神经元会让小鼠对美食失去兴趣，类似于抑郁状态下对快乐的丧失；而抑制NAcPVT神经元则能缓解阿片戒断症状，这与失恋后逐渐走出悲伤的过程相似。这一发现不仅加深了我们对奖赏与厌恶机制的理解，也为成瘾与抑郁等情绪障碍提供了潜在的干预靶点。

爱情的甜蜜与痛苦，或许正是伏隔核中这两条神经环路交织作用的结果。当我们沉浸于爱恋，多巴胺弥漫大脑，让一切都显得美好；当爱情破碎，厌恶回路被激活，痛苦的回忆难以抹去。但正如研究所示，调控这些回路的平衡，或许能让我们更好地理解爱情，也能在情感低谷时找到走出的方向。

爱的安心

在恋爱关系中，杏仁核的活动降低，使个体在伴侣身边感到无比安心。杏仁核是恐惧情绪处理的核心脑区，其活动抑制与安全感提升相关。

加利福尼亚大学旧金山分校的Vikaas S. Sohal教授团队于2023年在Neuron发表研究，揭示了海马（vHC）与杏仁核（BLA）之间的β波同步性如何调控焦虑和情绪状态。研究发现，这种同步性不仅能预测小鼠的焦虑行为，还能通过光遗传学手段双向调节焦虑情绪，仅需调整同步相位25毫秒即可影响接近-回避决策。研究表明，这一现象由生长抑素（SST）中间神经元驱动，确立了情绪状态的因果机制，而不仅仅是预测因素。

在恋爱关系中，这一发现提供了神经科学视角的解释。当恋人彼此靠近，安全感增强，杏仁核-海马通路的同步模式可能趋向于降低焦虑，使人更愿意亲近对方。而在面对感情不确定性时，该环路的同步节律变化或许会影响我们的情绪决策，例如在接近与回避之间犹豫不决。因此，爱不仅是心理体验，也可能是大脑网络同步模式的动态调控结果。

爱的专一

催产素一直被誉为“爱的源泉”，它在许多研究中与恋爱、亲密关系、信任和情感联结密切相关。许多实验表明，草原田鼠在催产素的作用下能够保持一夫一妻制，并展现出强烈的情感联结。然而，最近一项基因编辑实验却挑战了这一观点。研究人员使用CRISPR技术剪掉了草原田鼠的催产素受体基因，原以为这些田鼠会失去情感联结，不再与配偶和幼崽保持亲密关系，但结果却出乎意料：即便缺少催产素受体，这些田鼠依然保持了情感联系，继续与伴侣相依为命。

这一发现表明，催产素或许并不是建立情感联结的唯一途径。研究者认为，虽然催产素对许多物种的情感联结至关重要，但如果大脑在发育过程中已经建立了其他的情感路径，即使催产素不再发挥作用，情感联结依然能够维持。这为我们对爱的神经机制提供了新的理解。

在恋爱关系中，这一发现提示我们，爱与情感并非完全依赖某一种神经化学物质，虽然催产素常被称为“爱的荷尔蒙”，但情感的联结、信任和亲密关系或许还能通过大脑中的其他机制来维系。因此，恋爱中的亲密感与情感联结，可能不单单是由催产素驱动的，而是大脑在情感需求和信任建立方面的一种更复杂的适应性反应。