对老鼠的研究表明，大脑能够以不同于预期的方式记录意外事件，这样我们就可以从中吸取教训，并在下次意外发生时采取行动。
大脑对惊讶的反应是释放一种叫做去甲肾上腺素的化合物，这种化学物质也参与了战斗或逃跑反应。众所周知，去甲肾上腺素可以提高身体的警觉性和唤醒能力，同时还能引发能量的释放，加快心跳和增加血压。然而，人类去甲肾上腺素过多会导致焦虑问题。
神经科学家已经知道意外事件会释放大脑中的去甲肾上腺素，但这项新研究是第一次将化合物与学习联系起来行为的改变。
为了展示这种关系，麻省理工学院的研究小组必须首先训练老鼠预期某种场景。研究人员给老鼠播放了两种声音，并教它们根据听到的声音推动杠杆;高频率的声音表明他们应该推动杠杆以获得奖励，而低频的声音意味着推动杠杆将导致惩罚:令人不快的空气。
一旦试验规则建立起来，研究人员就开始给老鼠惊喜反应，在高频声音后推杠杆会得到惩罚，而不是奖励。这些惊喜对应着大量的去甲肾上腺素被释放并在大脑中循环，研究小组称这是学习的信号。
随着试验的继续，一只经历了意外惩罚的老鼠在听到高频声音时，在推杠杆时变得更加犹豫。他说，这种动物似乎在调整其习得的行为，以应对可能出现假警报的新信息Mriganka Sur教授他是这项研究的资深作者。
苏尔说:“我们的研究表明，惊讶——就像期待奖励时的惩罚——确实是学习的信号。”
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这些老鼠偶尔也会得到意想不到的奖励。在之前的虚惊之后，这个阳性结果导致了去甲肾上腺素的大量释放，然后被发送到大脑周围，并在控制计划和高级认知功能的区域被检测到。老鼠似乎从这个惊喜中吸取了教训，因为在接下来的试验中，老鼠更有可能发出假警报，希望得到随机奖励。
当研究小组进行同样的测试，但限制去甲肾上腺素的释放时，老鼠不太可能冒险接受虚假警报，这表明了化合物与释放后的学习之间的联系。
在人类中，去甲肾上腺素使我们更加警觉，使我们能够专注于一项任务。但是了解去甲肾上腺素的释放时间和原因可以帮助我们纠正由这种化合物过少或过多引起的问题。
苏尔说:“去甲肾上腺素过少会导致嗜睡、注意力不集中和抑郁，而去甲肾上腺素过多则会导致过度警觉和焦虑。”“大多数需要注意力的任务都需要最佳水平的去甲肾上腺素。例如，当我们开车时，我们不断地与汽车和世界互动。大多数这些行为都是有回报的，但也是意料之中的——汽车会做我们想让它做的事情——少量的去甲肾上腺素会被释放出来，为大脑做好准备。
“意外事件，比如行人跳到车前面，或者另一辆车闯红灯并突然出现在前面，都是意外的，会导致额外的去甲肾上腺素释放。这会在一段时间内集中我们的注意力，从而更好地学习和记忆事物。如果事件非常令人毛骨悚然，我们可能会释放大量的去甲肾上腺素，并在一段时间内感到焦虑和恐惧。”
当老鼠在听到高频声音后推杠杆时，它们会得到奖励©Getty Images
这些事件是正常生活的一部分，但过多会导致长期的恐惧和焦虑问题。
苏尔说:“不良的童年事件被认为会改变大脑对去甲肾上腺素的调节，并导致晚年生活功能障碍。”“PTSD被认为是对单一的非常不利的意外事件的记忆，比如由去甲肾上腺素激增产生的路边炸弹，然后由良性刺激引发，例如大声的汽车排气声。”
目前正在进行治疗创伤后应激障碍和焦虑症的试验，试图减少大脑中去甲肾上腺素的含量。潜在的药物包括目前用于治疗高血压的药物，因为这些药物通过降低去甲肾上腺素的水平来发挥作用。β -受体阻滞剂，通常被开给有心脏问题的人，也被证明可以中断去甲肾上腺素和大脑之间的相互作用。
而且，由于低水平的去甲肾上腺素与抑郁症有关，苏尔说，正在考虑增加去甲肾上腺素的数量来治疗这种情况。
