無論是應對求職面試、初次見面，或是應對突如其來的挑戰，成功往往取決於你調整行為的能力。在某些情況下，快速適應甚至對生存至關重要。
但大腦是如何知道何時該捨棄舊策略、嘗試新方法呢？
一項發表於《自然通訊》的新研究為這個問題提供了線索。日本沖繩科學技術大學院大學（OIST）的神經科學家們，已確定了一個關鍵的大腦機制，能幫助動物在環境突然改變時適應新情況。這項發現可能增進我們對那些使人難以戒除習慣的疾病的理解，包括成癮、強迫症（OCD）和帕金森氏症。
OIST神經生物學研究單位的負責人、共同作者Jeffery Wickens教授解釋：「行為改變背後的大腦機制一直難以捉摸，因為適應特定情境在神經學上非常複雜，需要大腦多個區域的相互連結活動。」
「過去的研究顯示，釋放乙醯膽鹼這種神經傳導物質的腦細胞——膽鹼能中間神經元，與行為靈活性有關。在這裡，我們能夠利用先進的影像技術，即時觀察神經傳導物質的釋放，並深入探究行為靈活性的根本機制。」
大腦如何應對意外的失望
為了進行研究，研究人員訓練老鼠在虛擬迷宮中導航。動物們學會了哪條路線會帶來獎勵，並逐漸發展出可靠的策略來達成目標。
接著，科學家們改變了規則。
在獎勵路徑被改變後，老鼠們意外地未能獲得預期的獎勵。研究人員利用雙光子顯微鏡，監測了動物們在反應這個令人驚訝的結果時，大腦內的活動。
研究的主要作者Gideon Sarpong博士表示：「在神經學上，我們觀察到大腦特定區域的乙醯膽鹼釋放顯著增加。在行為學上，我們看到更多老鼠表現出所謂的『失敗轉向』（lose-shift）行為，在未獲得獎勵後改變了迷宮中的選擇。」
「乙醯膽鹼的增加幅度越大，老鼠未來改變選擇的可能性就越高。我們的結果證明了乙醯膽鹼在戒除習慣和做出新選擇方面的重要性。」
乙醯膽鹼有助於戒除舊習慣
為了測試乙醯膽鹼是否確實是這種行為靈活性的原因，研究團隊減少了動物產生這種神經傳導物質的能力。
效果非常明顯。老鼠表現出較少的失敗轉向行為，在意外結果後調整決定的可能性也較低。結果證實了乙醯膽鹼在大腦適應環境變化時扮演著至關重要的角色。
有趣的是，並非所有膽鹼能中間神經元的群組都以相同方式反應。雖然大多數釋放了更多的乙醯膽鹼，但一些小細胞簇的活動變化很小，甚至有所下降。
研究人員認為，這可能有助於保留先前成功行為的資訊。
Sarpong博士說：「這表明老鼠可能不一定忘記了先前的獎勵路徑，而是保留了這些資訊，以防情況再次改變。」
對成癮、強迫症和帕金森氏症的啟示
研究人員強調，行為靈活性涉及比單一神經傳導物質或腦細胞類型更廣泛的網絡。多個大腦區域和化學信號系統協同工作，幫助動物和人類適應不斷變化的情況。
儘管如此，這項新發現提供了拼圖中的重要一塊。
Wickens教授強調：「這確實是拼圖中的重要一塊，因為這些膽鹼能中間神經元所在的紋狀體活動，是這個系統的核心組成部分。」
除了推進基礎神經科學，這項研究最終可能為神經和精神疾病提供更好的治療方法。
Wickens教授表示：「在治療帕金森氏症或思覺失調症等神經精神疾病時，乙醯膽鹼的水平經常會改變，因此理解這種神經傳導物質的功能對於治療許多神經精神疾病至關重要。」
「特別是對於成癮和強迫症等情況，我們看到人們難以戒除習慣和轉變行為。因此，理解行為靈活性的機制，或許有一天能幫助我們開發出更好的治療方法。」
