研究速递 | “秋天第一杯奶茶”的大脑神经机制

发布时间:2020-09-24 2评论 2249阅读
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文:北师大自我研究组
来源:SelfMindnSocialBrain(ID:SELF_BNU)


忽如一夜秋雨来,朋友圈里刮起了“秋天第一杯奶茶”的旋风。


不少人满脸问号的问:


这到底是什么梗啊!



有网友给出各种猜测的解释:


一般情侣之间发秋天第一杯奶茶红包的比较多,数字都是52.0类似的。

还有家里人和父母之间要秋天第一杯奶茶的红包,然后发到朋友圈里秀感情。

主要就是应季玩的一些梗,让大家要红包更理所当然,不会很尴尬。


于是,随之衍生出各种各样的红包




跟谁要红包?要多大的红包合适?给谁发红包?发多少钱的红包?


等等诸如此类的经济决策问题在日常生活中随处可见

当人们做出经济选择时,大脑首先评估可用的选项,然后决定是否选择它们。已知中脑多巴胺神经元通过做出决定后的结果所激发的信号来增强经济选择。但是,尽管在决策过程中执行了关键的内部处理,但对于此期间多巴胺神经元的作用知之甚少。

最新发表在Science Advances上的一项研究结果发现,当恒河猴做出决定时,多巴胺神经元表现出与内部处理有关的动态变化信号。这些神经元在提供选项后立即对其进行编码,然后逐渐改变其活动以代表该动物即将做出的选择。在经济决策的中心眶额叶皮层中观察到了类似的动力学,但是在多巴胺神经元中较早完成了从价值到选择的信号转换。该发现表明,多巴胺神经元是神经网络的关键组成部分,在进行中的决策过程中可以从多种价值中进行选择。


研究过程与结果



当人们做出经济选择时,大脑首先评估可用的选项,然后决定是否选择它们。为了理解决策过程的神经机制,以前的研究已经在决策过程中测量了神经元的活动,并发现额叶和纹状体区域的神经元编码了做出经济决策所必需的信息。特别是,眶额皮质(OFC)中的神经元对与决策过程中执行的内部处理相关的多个决策变量进行编码,例如对可用选项的评估,选项之间的比较以及所选选项的标识。随着决策过程的进行,这些OFC信号从有关可用选项的信息动态变为有关所选选项的信息。因此,OFC被认为是神经网络的关键组件,它决定了是否基于值信息选择可用选项。


 中脑多巴胺神经元在做出经济决策中也起着至关重要的作用。已知这些神经元编码称为“奖励预测误差”的奖励相关信号,该信号指示获得的奖励值和预期的奖励值之间存在差异。已经提出了这种多巴胺信号来加强导致结果好于预期的选择。请注意,在做出决定后,结果会引起对选择产生增强效果的奖励预测误差信号。尽管在决策过程中会执行关键的内部处理,但对于此期间多巴胺神经元的作用知之甚少。几项研究报告说,多巴胺神经元在动物做出经济决策时会编码选定选项的价值,但是这种多巴胺信号对决策过程的贡献尚不清楚。 


在另一项研究中,越来越清楚的是,多巴胺神经元被分为多个亚组,它们编码与信号有关的各种信号,这些信号不仅与价值有关,而且与惩罚,显着性,身体运动和认知过程有关。这些观察结果提出了一种可能性,即在经济决策框架内,多巴胺神经元编码除价值相关信息以外的决策变量。在该研究中,研究者调查了多巴胺神经元是否编码在决策过程中执行的内部处理中涉及的信号。为此,他们记录了执行经济决策任务的猴子中多巴胺神经元的单个单位活动。当猴子评估一个选项,决定是否选择它,并通过运动动作表达选择时,该任务旨在连续监视神经元活动。他们发现,多巴胺神经元在提供选项后立即对其进行编码,然后逐渐改变其活动以表示猴子是否会决定选择该选项。为了提供这些多巴胺信号的背景信息,研究者还记录了OFC的单个单元活动,OFC是经济决策的关键皮质基础。


结果发现,OFC神经元表现出相似的信号动力学,但是在多巴胺神经元中比在OFC神经元中更早完成了价值选择信号的转换。该发现通过突出多巴胺神经元与正在进行的决策过程相关的动态变化信号,扩展了有关多巴胺神经元在经济决策中作用的当前知识。



该研究的通讯作者,来自筑波大学Matsumoto教授指出 “我们知道多巴胺神经元编码奖励预测错误,在动物获得意想不到的奖励后,它们变得非常活跃,而随着期望的学习,它们变得不那么活跃。”在他们的新研究中,该团队希望找出在做出决策时这些神经元正在做什么,而不是事后。


在做出经济选择时,通常首先评估项目,然后进行比较,做出决定并采取行动。这个过程在猴子的游戏中被复制。猴子学会了将六张图片与不同的奖励关联起来。向他们显示了一张图像,可以选择它并获得奖励,或者可以通过并获得与第二张图像相关的奖励。通过这种设置,当第一张图片给出中等奖励时,猴子有时会选择接受奖励,有时会冒险通过以获得更大的奖励。这使研究人员可以将评估和决策过程分开。



研究小组发现,多巴胺神经元代表了决策过程的两个部分。一些表示图片所代表的奖励金额,而另一些表示最终的是/否选择。许多神经元会同时显示两种类型的信息,随着时间的推移从价值到选择的过渡。您可以想象一些多巴胺神经元会疯狂地发射光,因为他注视着镶满宝石的圣杯,但随后在决定选择普通的物品时,神经元的活动就会降低。Matsumoto教授说:“这些神经元特别反映了整个综合决策过程,而且我们怀疑它们将这一决定发送到大脑的其他部位,例如眶额皮质,最后发送到肌肉进行动作。” 


神经经济学领域相对较新,了解多巴胺神经元在决策和冒险中的作用至关重要。Matsumoto教授说:“我们研究的多巴胺神经元实际上与影响帕金森氏病的多巴胺神经元相同,而且过度敏感。” “因此,我们的研究可能提供对这些疾病中可能存在的决策缺陷的见解。” 


本研究的启发



1.看完这篇文献,还不知道该发多少钱红包的人,就怪你的多巴胺神经元不够强大吧。


2.原来,看到红包时,不但眼睛会发光,神经元也会发光。


3.在朋友圈炫富是一回事,秀恩爱是另外一回事,但是两回事都会同时激活多巴胺神经元的活动。


作者介绍: 北师大自我研究组,转发自微信公众号SelfMindnSocialBrain(ID:SELF_BNU),北京师范大学“自我研究组”公号,关注人格,社会与神经视角下的“心灵与自我”研究。

责任编辑:小鲸鱼 烊箜

原作者名: 北师大自我研究组

转载来源: SelfMindnSocialBrain(ID:SELF_BNU)

转载原标题: 研究速递 | “秋天第一杯奶茶”的大脑神经机制

授权说明: 口头授权转载

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