大脑的小区域在日常决策中起着关键作用
选择买什么衬衫,点什么午餐,或者是喝浓郁的红酒还是淡一点的白酒,这些都涉及到为这些选择赋予价值。一个小小的大脑结构在我们每天做出的许多这样的决定中起着核心作用。但目前还不清楚,在大脑的这一小部分中,有限数量的神经元如何支持无限数量的选择。
现在,在研究猕猴如何在果汁饮料之间进行选择时,圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员发现,眼窝前额皮质(OFC)中的一些神经元为选项分配价值,而其他神经元则与做出最终选择有关。当环境发生变化时,所有这些神经元都可以重新映射以做出不同的决定。
研究人员在5月9日的杂志上报告了他们的发现自然神经科学.
在之前的研究中,神经科学副教授、该研究的高级研究员Camillo Padoa-Schioppa博士确定了OFC中不同的细胞组。
他说:“当我们在苹果和香蕉之间做出选择时,一些神经元会给苹果赋值,一些神经元会给香蕉赋值,而另一些神经元则代表选择结果。”总之,这些不同的细胞群似乎形成了一个神经回路这就产生了经济决策。”
在这项研究中,研究人员研究了在不同情况下做出决定时,神经回路是如何重组的。
在实验过程中,Padoa-Schioppa和第一作者、Padoa-Schioppa实验室的研究生juue Xie使用了十几种不同的果汁饮料。在每次品尝过程中,猕猴在两种不同的饮料中进行选择。随后,他们在另外两种果汁饮料中进行了选择。
“动物首先可能在两者之间做出选择葡萄汁还有一些神经元代表葡萄汁的价值,”谢教授说。“后来,动物可能会在猕猴桃潘趣酒和桃汁之间做出选择,给葡萄汁赋值的神经元随后也会给猕猴桃潘趣酒赋值。这意味着没有葡萄汁细胞或苹果汁细胞这样的东西。在任何给定的时间,神经元都会与一个可用的选项相关联。”
兼任经济学和生物医学工程副教授的帕多亚-斯基奥帕补充说:“想想我们在某一天所做的选择——是选择吃什么,是看电视还是看书,还是在退休基金的不同投资中做出选择。眼窝额叶皮层的一些细胞为个别选项赋值,而其他细胞则代表选择结果。为单个选项赋值的神经元称为出价值细胞。但如果我们要在不同的食物中进行选择,一个要约价值单元格可能代表烤鸡的价值,而如果我们要在不同的金融投资中进行选择,同一个要约价值单元格可能代表一个共同基金的价值。”
虽然单个神经元研究人员说,重新映射以表示不同选项的价值,神经回路的整体组织保持稳定。
“在我们的研究中,每个神经元的功能作用保持不变,”谢教授说。“提供价值细胞总是代表其中一个选项的价值,而代表选择结果的神经元总是代表选择结果,独立于两者果汁饮料都参与了一个决定。”
研究人员还指出,在猕猴的第一组决定中,与同一种果汁饮料相关的两个神经元,在第二组选择中也与同一种果汁饮料相关。
“如果我们观察单个细胞,神经元非常灵活,”帕多亚-夏欧帕说。“然而,如果我们考虑整个网络,决策电路是非常稳定的。这种回路稳定性和神经元灵活性的结合使得同一大脑区域可以在任何两种商品之间做出决定。”
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