任何品尝巧克力或者瞥了一眼他们智能手机上每个新的闪烁通知的人都熟悉多巴胺。

但这并不是所有多巴胺都能做到的。这种化学神经递质在大脑的前额皮质中也起着重要作用，它控制着更高的功能，如注意力，保持动力和决策。

现在，啮齿类动物的研究首次揭示了多巴胺如何改变前额皮质的功能。在一份发表在“细胞报告”杂志上的研究中，研究人员发现多巴胺对个体细胞几乎没有影响。相反，它会在前额叶皮层的细胞集合中产生持续的活动，持续长达20分钟。

“集合脑细胞活动，就像一起表演的音乐家的合奏，可以产生与个体神经元活动不同且更大的影响”，资深作者Bita Moghaddam，博士，OHSU学校行为神经科学教授和主席医学。由多巴胺引发的协调的整体活动在释放后持续了几分钟。

“这可能提供一种机制，通过这种机制，多巴胺可以支持必须持续的复杂功能，例如完成任务的动机和注意力，”Moghaddam说。研究人员在活动行为期间使用了啮齿类动物脑中的光遗传学方法，用光刺激大脑中的多巴胺神经元，然后在前额皮质中记录响应。他们在各个细胞中检测到相对较弱的信号。然而，一种分析的计算方法辨别出前额叶皮层中细胞之间的多种形式的协调活动，其在最初的光爆发后持续几分钟。

除了多巴胺对整体活动的影响外，该研究还表明多巴胺细胞在γ范围内增加振荡活动或脑电波。此高频率的脑振荡中断以前与注意力以及精神分裂症和ADHD等疾病有关，但这种中断的原因尚不清楚。

多巴胺作用的发现为大脑中的关键机制提供了新的见解。大脑前额叶皮质中的多巴胺几乎在高阶认知的所有方面都起作用，包括注意力和行为灵活性。它还涉及脑疾病的动机和认知缺陷，如精神分裂症，成瘾和注意力缺陷/多动障碍。

“这可以解释为什么你需要持续注意多巴胺，”莫哈达姆说。“它可以帮助我们了解ADHD等可能存在多巴胺缺乏症的疾病，其影响可能不是单个神经元，而是整体水平。”