大脑中负责学习如何避免痛苦的回路与负责学习如何获得奖励的回路是不同的，这是在线发表于《自然—神经科学》上的一项研究得出的结论。这项发现有助于人们理解痛苦和高兴是如何形成学习能力以及刺激人作出决定的。

先前研究发现，意想不到的奖励比如工资上调等会触发大脑特定回路产生信号，这种信号能驱使人学习并鼓励人表现出能够与奖励相匹配的行为。

Tor Wager等人要求受试者完成一项二选一的任务，选择结果的不同会导致受试者要么感到不同程度的让人不舒服的热，要么什么事也不会发生。研究人员利用功能性脑成像和学习计算模型进行检测，发现了大脑水管周灰质（PAG）中的某一区域能够迎合大脑在预期和实际承受的痛苦之间的信号差异所依据的全部判断标准。PAG通常直接从脊髓接收有关痛苦的信息；研究人员发现PAG还能从大脑其他区域接收到与预期痛苦有关的信号，比如大脑正中前额叶皮层这种也可以发出预期奖励信号的区域等。此外，Wager还和同事发现了PAG也会向中扣带回皮质发送信号，中扣带回皮质对避免痛苦起着关键作用。

由此研究人员得出结论：PAG能够将预期痛苦和实际受到的痛苦的差别进行比较，并且大脑其他区域能利用这种差别来阻止人体做出一些有害行为。