事情是这样开始的：1954年，两位年轻的科学家——詹姆士·奥尔兹（James Olds）博士和彼得·米尔纳（Peter Milner）博士——试图研究用电对网状结构（大脑的一个区域）进行刺激能否使老鼠学习得更快。在进行这项研究工作的过程中，他们注意到，一些经历了短时间刺激的老鼠迅速返回自己在笼子中接受电刺激的区域。老鼠们一次又一次地回到自己接受刺激的位置，好像想获得更多的刺激！这表明，刺激某些植入电极的大脑区域会产生一些积极的、奖赏性的强化效果。
让人意外的是，当动物产生此类行为时，这些电极不是产生在大脑网状结构中，而是产生在另一个被称为隔膜的区域。研究者在计算应该把电极放在哪个位置时犯了一个错误。确实如此！从很多方面来说，这一发现是个偶然。在随后的实验中，当老鼠得到控制自主电刺激时，当它们被允许按压杠杆对自己的大脑进行自我刺激时，它们确实会这样做。这个结果让奥尔兹和米尔纳大吃一惊，并意识到自己即将取得重大发现。他们放弃了原来的研究计划，决定研究电刺激的奖励和强化的特点。他们把电极植入大脑中的不同区域，研究不同脑区是否支持电刺激按压的效应（见图3—1）。
定义
詹姆士·奥尔兹说道：
当动物进入围栏的一个角落时，我对其使用的是一个短的60周期正弦波电流。第一次电刺激后，动物并没有远离那个角落，而是出去溜达了一下就很快返回；第二次电刺激后，动物们离开的时间更短；第三次电刺激后，动物们看起来只是因为“返回能得到更多”。
图3—1 老鼠返回自己的笼子中接受电刺激
注：图中是一只老鼠，它转动轮子会对大脑的特定部位产生电刺激。转动轮子与按压杠杆产生了相同的刺激，两种方法都可以使用。老鼠在麻醉状态下进行无菌手术，人们将电极放置在其大脑的选定区域。在实际操作中，电刺激器由一个很松弛的弹簧连接在大脑中的电极上，动物可以自由地在笼子里活动。人们通过系统地探索不同的大脑区域，可以绘制出以“快乐”为中心的大脑地图，这些地图显示的是人们在动物大脑中放置电极后它们产生自我刺激的地方。
研究者通过精心绘制电极的放置点，发现了产生这一重复性的、被强化的自我刺激行为的脑区，并将这些区域称为奖赏中心。在下丘脑外侧、内侧前脑束和其他脑区都会出现高频次的自主电刺激。人们对这些解剖图谱的研究揭示了许多相关的脑区，但鉴于本书的目的，我们不需要涉及相关的解剖细节。这些区域包含许多部分，人们有可能同时受到刺激，其中任何一部分刺激都会产生自主电刺激。后续的实验表明，内侧前脑束中至少有一种主要成分是支持自主电刺激的，它就是含有神经递质多巴胺（Dopamine）的神经细胞或神经元。内侧前脑束的电刺激会释放多巴胺，阻碍多巴胺的化学成分也会阻碍自主电刺激，可卡因之类的药物也会促使多巴胺增加。因此，药物和电刺激有类似的效果。我们将在第4章中更加详细地讨论包括多巴胺在内的神经递质，以及它们在大脑中的作用。
