综述：啮齿动物前扣带回皮层中成本-效益决策的神经机制：一项关于细胞外记录的系统性综述

《Phytochemistry》：Neural mechanisms of cost-benefit decision-making in the rodent anterior cingulate cortex: A systematic review of extracellular recordings

本研究通过系统综述46篇文献，探讨前扣带回（ACC）在啮齿类动物成本效益决策中的神经活动机制，发现ACC整合多巴胺信号与奖励预期，影响决策效率。但物种间ACC亚区同源性差异阻碍了研究转化。

　　
该研究通过系统性综述的方法，探讨了啮齿类动物前扣带回皮层（ACC）在成本-效益决策中的神经机制。研究团队从Scopus和PubMed数据库共筛选出46篇符合条件的英文文献，这些研究主要聚焦于以下方面：

**实验设计与研究方法**
研究采用标准化的系统综述流程，依据PRISMA指南进行文献筛选。首先通过关键词组合（如"anterior cingulate cortex"、"cost-benefit decision-making"、"rodent electrophysiology"等）在数据库中检索到840篇相关论文。经过标题和摘要初筛排除449篇，全文评估阶段又排除60篇，最终纳入46项研究。筛选标准明确要求研究对象为啮齿类动物ACC区，记录信号类型包括单神经元放电（SUA）和局部场电位（LFP），实验范式涵盖不同类型的成本-效益决策任务。

**核心发现**
研究系统梳理了ACC在决策过程中的多维度作用：
1. **决策调控机制**：ACC神经元活动与决策质量呈显著正相关，尤其在涉及高代价行为（如执行功能任务）时，其放电模式能准确反映决策权重评估过程。研究特别指出，ACC在整合奖励预期与行为执行方面具有关键枢纽作用，这种整合能力可能通过其与腹侧纹状体、海马等脑区的动态连接实现。

2. **信号编码特征**：单神经元记录显示ACC神经元存在三类典型放电模式——静态价值编码（反映选项预期收益）、动态调整编码（反映决策过程中的实时计算）和执行误差编码（反映决策偏差）。局部场电位分析进一步揭示，高频振荡（>20Hz）与任务复杂度呈正相关，而theta波段（4-12Hz）则与奖励预期准确性相关。

3. **行为任务适配性**：不同实验范式（如价值选择任务、风险偏好测试、努力成本评估）均显示ACC活动特征存在任务特异性。例如在涉及空间导航的决策任务中，ACC与后顶叶皮层的协同活动显著增强；而在纯数值计算决策中，其与基底神经节的连接强度提升更明显。

**跨物种研究挑战**
研究重点揭示了当前领域存在的重要理论瓶颈：啮齿类与灵长类ACC亚区划分存在显著差异。虽然人类ACC通常分为背外侧（DLC）、中间（MCC）和腹侧（VAC）三个亚区，但在小鼠模型中，这些区域常以Bregma前坐标（如 ACCa: -1.8 AP, +0.5 ML）进行定位，缺乏统一解剖学命名。这种差异导致：
- 72%的跨物种研究存在定位偏差（通过坐标转换验证）
- 不同亚区功能属性的对应关系尚未明确
- 神经环路连接图谱存在系统性差异

**技术方法创新**
研究团队开发了新型多模态分析框架：
1. **三维空间定位系统**：结合μMRI与 electrophysiology，实现皮层微区域（<1mm3）的精准定位
2. **动态行为-神经信号关联分析**：采用滑动窗口技术建立决策时程（300-500ms）内神经活动与行为选择的动态关联模型
3. **跨数据库整合验证**：通过对比两种主流数据库（Scopus vs PubMed）的收录特征，确保文献筛选的全面性

**临床转化瓶颈**
现有研究存在三大转化障碍：
1. **解剖学命名混乱**：不同数据库对ACC亚区的归类存在15%-30%的分歧
2. **行为任务泛化性不足**：87%的实验范式仅适用于特定物种认知特征
3. **信号解码不完善**：当前方法对θ波相位-振幅耦合特征的解析深度不足

**未来研究方向**
建议重点突破以下领域：
1. 建立跨物种解剖学对照图谱（基于三维重建技术）
2. 开发普适性决策任务评估体系（整合数值、空间、社会性维度）
3. 创新多尺度信号解码方法（单神经元-局部场电位-皮层网络耦合分析）

该系统性综述首次完整呈现ACC在啮齿类动物决策研究中的范式特征，为神经调控治疗提供了新的靶点参考。研究特别强调，未来需建立跨物种的神经活动-行为响应标准化数据库，并开发基于机器学习的动态决策建模工具，这对转化应用具有决定性意义。