神经科学的前沿-"神经经济学"的目标是探索抉择的脑机制，脑怎样处理不确定信息而追求奖励最大化。脑多巴胺信号就是脑价值评估的"神经货币"。项目以果蝇为模型，以多巴胺系统介导的强化学习为主线，在基因-脑-行为的结合上,从神经回路层面阐明基于价值取向的两难抉择、药物成瘾和雄-雄求偶行为的神经机制:抉择方面,揭示多巴胺系统与蘑菇体等脑结构共同参与的"门控"机制,实现奖励信号的选择性聚焦和放大;成瘾方面,建立抉择型成瘾新范式,揭示成瘾与多巴胺奖励信号被毒品"劫持"夸张放大的关系; "同性恋"方面, 揭示过高或过低的多巴胺水平对雄-雄求偶的倒U型非线性调控机制;神经计算方面,探索过高或过低的多巴胺水平所诱导的离子通道和突触性质的变化,如何导致多巴胺回路行为紊乱?创新性在于从抉择、成瘾、同性恋三者在强化学习回路机制的相似性上，实验、理论、计算整合地探索多巴胺系统调控脑的认知功能和精神活动的基本原理。

本课题以果蝇为模式动物,在基因－脑－行为－认知相结合的框架内, 从神经经济学的角度,探索多巴胺作为脑内的"通用货币" 如何参与果蝇两难抉择,药物成瘾和雄性间求偶行为的。四年来我们揭示了多巴胺-蘑菇体(果蝇中枢脑结构中非常重要的部分)神经环路调控果蝇两难视觉线索的抉择行为；发现多巴胺信号在果蝇雄性同性求偶中的作用呈倒"U"规律； 发现果蝇的嗅觉抉择策略是基于嗅觉记忆间的竞争。我们还在相关研究,如多巴胺与果蝇的学习记忆消退、日节律、睡眠的神经环路机制、"tao蛋白"与神经退行性的关系、果蝇趋光偏好的可塑性行为及其机制以及药物成瘾等也取得重要进展,前人曾以果蝇为模式，在探索生命本质上取得重大突破,在遗传、发育和生理功能等方面四次获得诺贝尔奖(1933,1946,1995，2004)。传统观念认为果蝇"头脑简单",不期待有高级认知活动，也未从神经环路层面对认知做深入研究。四年来我们在本实验室多年工作的基础上，进一步系统地多方面地开展了果蝇的学习记忆抉择的神经机制研究，将果蝇作为模式动物的地位提升到了一个新高度，为利用果蝇的强大遗传工具研究脑认知的神经机制提供了新范例。