多巴胺背外侧前额叶皮层行为灵活性

行为或认知灵活性 (BF) 是一种基本能力，它允许有机体根据结果反馈自适应地改变反应。 在人类中，这种能力在患有各种神经和精神疾病（包括帕金森病、精神分裂症、成瘾、强迫症和自闭症）的人群中受到破坏。 此外，有证据表明健康人群中 BF 存在显着个体差异。

与 BF 性能相关的两个已知神经生物学机制是多巴胺 (DA) 和血清素 (SE) 功能的变化。 与 BF 密切相关的一个特定大脑区域是前额叶皮层 (PFC)，其中背外侧 PFC 主要接收 DA 神经支配，背内侧 PFC 接收 SE 输入。 研究表明，对包括眶额皮质 (OFC) 在内的部分 PFC 的损伤会损害逆转学习（BF 的一种形式），而背外侧 PFC 的损伤会影响注意力转移（BF 的另一种测量方法）。

在人类中，通过施用 DA 和去甲肾上腺素前体酪氨酸推定的 DA 流出增加已被证明可以改善任务切换性能，抑制控制表明 DA 在调节 BF 中的因果作用。 同样，通过色氨酸耗竭程序推定的血清素神经传递耗尽已被证明可以减少性能监测期间的 BOLD 反应并增加坚持不懈的行为。

观察 PFC 是否与 BF 性能有因果关系的一个重要策略（在人类中）是通过 PFC 的可逆电刺激，以便在参与者执行 BF 任务时 PFC 细胞可以被抑制或兴奋。 近年来，一些实验室利用一种称为经颅直流电刺激 (tDCS) 的相对较新的技术来研究大脑功能与行为之间的关系。 使用这种技术，皮质兴奋性的增加或减少部分取决于刺激的极性；增加发生在阳极电极下，而减少发生在带负电的阴极下。

使用这种方法，一些研究表明，PFC 上的阳极和阴极刺激可以对 BF 性能产生许多影响，在阳极刺激期间普遍改善，在阴极刺激期间受损。 如果是这种情况，还有待理解的一个重要步骤是，当 dLPFC/dMPFC 的神经元通过 tDCS 兴奋或抑制时，多巴胺和血清素是否与这些结果有因果关系。

因此，这项研究的具体新颖之处在于结合了精神药理学方法（即 酪氨酸/色氨酸加载）与选择性神经解剖学（即。 背外侧/背内侧前额叶皮层）在参与者执行 BF 任务时通过 tDCS 抑制细胞。 通过这样做，我们将能够确定增加 PFC 的多巴胺能/5-羟色胺能输出是否是 BF 性能的必要要求。