大腦區(qū)域與預(yù)測行為的結(jié)果相關(guān)

紐約-我們的思想可以幫助我們通過思考未來和預(yù)測行動(dòng)的后果來做出決定。例如，想象一下試圖找到去你家附近新餐館的路。你的大腦可以為你的鄰居建立一個(gè)心理模型，并規(guī)劃你應(yīng)該走的路線。

現(xiàn)在，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種叫做前扣帶皮層(ACC)的大腦結(jié)構(gòu)對決策非常重要，這種大腦結(jié)構(gòu)參與了使用這種心智模型的學(xué)習(xí)。今天發(fā)表在《神經(jīng)元》上的一項(xiàng)新的老鼠研究強(qiáng)調(diào)了復(fù)雜的心理機(jī)制，可以幫助大腦模擬不同動(dòng)作的結(jié)果，做出最佳選擇。

牛津大學(xué)的研究員、這篇新論文的主要作者托馬斯阿卡姆博士說：“人們對基于模型的學(xué)習(xí)的神經(jīng)生物學(xué)知之甚少?！薄霸谶@里，我們可以識別參與這種行為的大腦結(jié)構(gòu)，并證明其活動(dòng)編碼了決策過程的許多方面?！?

理解大腦如何構(gòu)建心智模型對于理解我們?nèi)绾芜m應(yīng)變化并做出靈活的決策非常重要：例如，當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)通往新餐廳的道路已經(jīng)關(guān)閉進(jìn)行建設(shè)時(shí)，我們會(huì)怎么做？

哥倫比亞大學(xué)朱克曼研究所所長兼首席執(zhí)行官杜魯伊科斯塔博士說：“這些結(jié)果非常令人興奮。”他是由尚帕利莫德未知中心的一名研究員開始這項(xiàng)研究的，該中心收集了大部分?jǐn)?shù)據(jù)?！斑@些數(shù)據(jù)將前扣帶皮層確定為基于模型的決策中的一個(gè)關(guān)鍵大腦區(qū)域，更具體地說，它是為了預(yù)測如果我們選擇處理一個(gè)特定的動(dòng)作來對抗另一個(gè)動(dòng)作，世界將會(huì)發(fā)生什么。”

模特還是沒模特？

研究基于模型的學(xué)習(xí)的神經(jīng)基礎(chǔ)的挑戰(zhàn)之一是，它通常與另一種稱為無模型學(xué)習(xí)的方法并行運(yùn)行。在無模型學(xué)習(xí)中，大腦不會(huì)花費(fèi)太多精力來創(chuàng)建模擬。它只取決于過去取得好成績的行動(dòng)。

比如去自己喜歡的餐廳，可能會(huì)用無模型思維的方法。因?yàn)槟阋郧叭ミ^那里，所以你不需要花精力規(guī)劃路線。你可以簡單地遵循通常的路線，專注于其他事情。

為了分離基于模型和無模型認(rèn)知方案的貢獻(xiàn)，研究人員為小鼠建立了一個(gè)兩步難題。

在這個(gè)任務(wù)中，動(dòng)物首先選擇兩個(gè)居中的洞中的一個(gè)，并把鼻子伸進(jìn)去。這個(gè)動(dòng)作會(huì)激活另外兩邊的一個(gè)洞，每個(gè)洞都有一定的可能性喝水。

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