链接到图像的奖励足以激活大脑的视觉皮层
一旦恒河猴学会将图片与奖励联系起来,奖励本身就会变得足以改变猴子的Visual Cortex中的活动。这一发现是由神经生理学家Wim Vandufel和John Arsenault(Ku Leuven and Harvard Medical School学校)和美国同事使用功能性大脑扫描并发表在领先的期刊上发表神经元。
我们的视觉感知不是仅通过视网膜活动来确定的。其他因素还会影响大脑中视觉信号的处理。“选择性关注是一个这样的因素,“Wim Vanduffel教授说。”你的注意力就越高刺激措施,你的越好视觉感知是和更有效的视觉皮层正在处理刺激。另一个因素是刺激措施的奖励价值:当一个视觉信号变得与奖励相关联,它会影响我们对可视信号的处理。在这项研究中,我们希望调查奖励如何影响视觉皮质中的活动。“
为此,研究人员使用了帕夫洛夫的众所周知的调理实验的变种:“戴布洛夫响起铃铛后给予狗的狗。铃铛是刺激,食物是奖励。最终狗学会了联系人贝尔与食物一起沉浸在钟声上。基本上,Pavlov删除了奖励,但保留了刺激。在这项研究中,我们删除了刺激但保持奖励。“
在研究中,恒河猴首先遇到在屏幕上投射的图像,然后是果汁奖励(古典调节)。后来,猴子在观看空白屏幕时收到果汁奖励。FMRI.大脑扫描在此实验期间拍摄显示,通过在没有任何形象的情况下被奖励激活猴子的视觉皮质。
重要的是,这些激活不会在整个视觉系统中传播,而是局限于特定的脑区负责处理在调理期间先前使用的精确刺激。此结果表明,有关奖励的信息正在发送到Visual Cortex,以指示哪些刺激与奖励相关联。
同样令人惊讶的是,这些奖励效果的试验被发现加强了CUE奖励协会。这比给帕夫洛夫的狗在调理会议后额外的治疗等相同的是,他在第二天注意到他以前垂涎三倍。更一般地,该结果表明,奖励可以与较长时间尺度相比的刺激相关联的刺激。
为什么视觉皮质在没有视网膜上的视觉刺激的情况下选择性地反应?一种潜在的解释是多巴胺。“多巴胺是神经细胞中的信号化学(神经递质),在加工奖励,动机和运动功能中起着重要作用。多巴胺在奖励信号中的作用是一些帕金森的患者在服用多巴胺的药物后赌注成瘾的原因。意识到多巴胺在奖励中的作用,我们在给予猴子的小剂量块的药物后重新训练我们的实验,该药物阻断多巴胺信号传导。我们发现多巴胺阻滞剂减少了视觉皮质中的激活。这里可能发生了什么可能发生的是redion信号正在通过多巴胺发送到Visual Cortex,“Vandufel教授说。
该研究使用FMRI(功能磁共振成像)扫描来可视化脑活动。FMRI通过检测血流量的变化,扫描大脑中的函数活动。给定脑区域中的氧气含量和血液量根据脑与给定任务相关的活动。以这种方式,可以跟踪特定于任务的活动。
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