Neuron最新！大脑如何权衡“新鲜感”与“真金白银”？揭示视觉新奇调控奖赏决策的神经机制|neuron|奖赏|新奇性|神经科学|视觉

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基本信息

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

发表时间：2026.2.9

发表期刊:Neuron

影响因子：15.0

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研究背景

新奇的视觉刺激深刻地影响着我们的日常决策。例如，商业广告不断推销全新的服装、化妆品或电子产品，许多人常常宁愿花费高价去购买未经检验的新产品，仅仅是为了体验新奇感本身。

在认知科学领域，这种现象被称为“非工具性新奇偏好”。与为了获取新知识或提升未来奖赏率的探索行为不同，这种对新奇的追求纯粹是为了新奇感本身。然而，这种对视觉新奇的期待，究竟是如何在价值决策中与我们对食物、金钱等“初级物理奖赏”的评估产生交互的？关于新奇性如何影响奖赏处理的上下文机制，目前在很大程度上仍是未解之谜。这限制了我们对某些精神疾病中异常猎奇和不良行为模式的深入理解。

近期发表在顶级期刊 Neuron 上的最新研究中，Ogasawara等人揭示了大脑中一条关键的颞叶-眶额皮层神经回路，详细阐明了视觉新奇如何与物理奖赏整合并调控最终的价值决策。

Figure 1. Behavioral interaction between physical reward and perceptual novelty

研究核心总结

本研究通过精巧的行为学范式、单细胞电生理记录以及化学遗传学干扰，层层递进地揭示了决策背后的神经计算逻辑。

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

一、新奇期待放大奖赏动机

研究人员训练猕猴在不同的视觉选项中做选择，这些选项以不同的概率预测未来的大或小果汁奖赏，以及新奇或熟悉的视觉对象。行为学结果显示，当预期会看到新奇图像时，动物对大口果汁的偏好和动机（通过预期性舔舐行为衡量）显著增加。这表明新奇性作为一种调节因子，直接增加了大额奖赏的主观动机价值。

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

二、AVMTC与OFC的分工与信息流

研究将目光锁定了前腹侧内侧颞叶皮层（AVMTC）到眶额皮层（OFC）的神经回路。AVMTC位于视觉腹侧通路的末端，负责检测和预测新奇事物。OFC则接收来自AVMTC的输入，是负责评估视觉对象奖赏价值的关键区域。记录发现，新奇和奖赏的预测信号在AVMTC中出现得更早。然而，OFC神经元的活动能跨越不同任务情境提供更稳定的物理奖赏价值表征，并最真实地反映了动物在行为上的主观偏好。

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

三、化学遗传学揭示因果联系

为了验证该通路的因果调控作用，研究团队使用了化学遗传学（DREADD）技术，特异性地抑制了从AVMTC到OFC的神经投射。令人惊讶的是，切断这一信息流并没有破坏动物对单纯物理奖赏的评估能力。相反，这种干扰导致新奇预期对决策偏好的影响力显著异常地上升。这证明AVMTC-OFC回路在适度调控新奇事物对物理奖赏的干预中起着关键的因果性作用。

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

研究意义

该研究首次明确表明，腹侧视觉系统能够通过直接投射到前额叶皮层，深度参与并调控决策过程中的“新奇-奖赏”交互计算。这为理解认知与情绪的交互提供了全新的生物学基础。

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.