科学家们发现了人类处理行动结果的神经元


科学家们发现了人类处理行动结果的神经元


文章图片



人们在权衡任何决定时 , 往往都要考虑其可能带来的后果 。 科学家现在已经发现 , 大脑中似乎可以对行为结果进行编码的神经元 , 因此可以对它们进行适当的评估 。
这项研究是在老鼠身上进行的 , 但研究人员认为 , 它也可以广泛应用于人类大脑 。 这些发现建立在之前的许多研究的基础上 , 这些研究发现大脑中被称为“纹状体”的部分 , 与评估结果的决策之间存在联系 。
在这里 , 研究小组观察了与成本效益决策相关的神经活动 , 在这种活动中 , 一个行动可能会有积极和消极的结果 。 当我们面临的这些选择时 , 通常需要考虑风险和回报的平衡 。
在对老鼠进行的实验中 , 研究人员能够识别出一组特定的神经元 , 它们在做出这些决定时会变得活跃 —— 尤其是当行为导致出乎意料的结果时:适应的迹象 。
神经学家伯纳德·布卢姆(Bernard Bloem)曾在麻省理工学院(MIT)工作 , 他说:“很多大脑活动都会产生令人惊讶的结果 , 因为如果一个结果是意料之中的 , 那就没有什么可学的了 。 但我们发现 , 意外的奖励和意外的负面结果都有很强的编码能力 。 ”
在研究过程中 , 老鼠被训练向左或向右旋转转轮 。 每一次旋转都会导致积极的结果(一滴含糖的水)和消极的结果(一小股空气) 。
随着时间的推移 , 老鼠学会了最大化奖励水平 , 并最小化吹气的水平 。然而 , 研究人员不断改变每个结果的概率 , 迫使老鼠不断调整自己的行为 。
随后在纹状体中记录的大脑活动(纹状体中的神经元簇)根据行为是“好”还是“坏”而变化 , 正如预期的那样 。 然而 , 研究人员也注意到 , 许多神经元编码了行为和两种结果之间的关系 。

上图:红色的纹状体在纹状体中出现和消失 。
当意外发生时 , 会观察到更强烈的反应 —— 当转轮转动产生的结果与上次不同时 。科学家们认为 , 这些“错误信号”有助于大脑决定何时改变其处理任务的方法 。
神经学家伯纳德·布卢姆表示:“条纹体似乎主要跟踪实际结果是什么 。 决定是否采取行动 , 本质上需要整合多种结果 , 可能发生在大脑下游的某个地方 。 ”
【科学家们发现了人类处理行动结果的神经元】先前的研究已将纹状体与发送到大脑其他部分的信息联系起来 。 例如 , 关于如何计划运动或何时产生多巴胺(大脑的奖励化学物质)的信息 。它们是决定是否采取行动以及任何后续奖励的内在因素 。但是 , 由于一些“决策”神经元会以好的和坏的结果触发 , 很容易看出这个过程是如何出错的 。
麻省理工学院神经学家安·格雷贝尔解释说:“我们能否以我们所谓的正常方式做出动作或思想 , 取决于这些区别 , 如果它们被模糊了 , 那就真的有麻烦了 。 ”
这可能是包括焦虑和抑郁在内的神经精神障碍的原因 , 研究人员发现 , 神经网络的轻微中断可能会导致一端的冲动决策 , 而在另一端则因优柔寡断而瘫痪 。
如果我们的大脑对什么是“好”什么是“坏”感到困惑 , 那也可能导致做出对我们不利的决定 。对这种神经活动如何工作的更深入了解最终可以改善对这种情况的治疗 。
这项研究还有助于理解我们每天所做的决定 , 比如 , 是否吃冰淇淋而不是更健康的选择:就其甜度而言 , 有短期回报 , 但从长期来看 , 它对体重和健康有潜在的负面影响 。
神经学家伯纳德·布卢姆表示:“从价值的角度来看 , (这两种结果)可以被认为是同样好的 。 我们发现 , 纹状体也知道为什么这些是好的 , 它知道每种的好处和代价 。 在某种程度上 , 那里的活动反映了更多的潜在结果 , 而不仅仅是你选择它的可能性有多大 。 ”
如果朋友们喜欢 , 敬请关注“知新了了”!

    推荐阅读