“读心”神经元能够对其他人的行为产生预期
心理学家和哲学家早就提出,模拟是人类理解他人思想的一种机制。然而,这一复杂过程的神经基础尚未确定。杏仁核涉及与社会行为以及自闭症相关的各种功能。然而,尚不清楚杏仁核神经元是否有助于高级社会知识,如模拟其他人的决定。最近的一项研究发现了一种以前从未被描述过的神经元,它能主动、自发地从其他人的决策中学习,并模仿他们的心理过程。
这些模拟的功能障碍神经元作者推测,这可能与社会知识的限制有关,这是自闭症的症状之一,通过过度活跃,可能会让人对他人产生夸大的印象,并在社交焦虑中发挥重要作用。
该研究于4月14日发表细胞是由英国剑桥大学的科学家Wolfram Schultz领导的研究成果,其中包括UPF的大脑和认知中心主任、信息和通信技术(DTIC)的ICREA研究教授Gustavo Deco。
这项工作表明,这些所谓的“模拟神经元”,在大脑颞叶的杏仁核(一组神经细胞)中发现,允许动物(可能也包括人类)重建其社交伙伴的精神状态,从而预测他们的意图。
对决策的模拟涉及到社会学习
该研究的第一作者,剑桥大学生理学、发展和神经科学系的研究员Fabian Grabenhorst解释说:“我们开始寻找可能参与社会学习的神经元。我们惊讶地发现,杏仁核中的神经元不仅了解社会观察对象的价值,还利用这一信息来模拟伴侣的决定。”
对他人决策的模拟是社会学习中一个复杂的认知过程。“例如,通过观察另一个个体的觅食选择,我们可以知道什么食物值得选择。这种知识不仅与我们自己的决定有关,而且还帮助我们预测他人未来的决定。”
在这项研究中,研究人员记录了杏仁核神经元在参与观察学习任务的同时在猴子。成对定位,彼此面对,在它们之间有触摸屏,动物必须采取决定如果他们想要得到奖励(果汁)。为了使奖励最大化,动物必须学习并监控屏幕上显示给它们的不同图像产生奖励的可能性。这项研究让动物们观察伴侣的选择,并了解每张图片的奖励价值。研究人员发现,一旦图像被转换,当轮到被记录的猴子选择时,观察动物可以利用这些知识。
令人惊讶的是,当动物观察它的伴侣时,观察者杏仁核中的神经元似乎会做出一个计算性的决定。这些神经元能够在做决定之前预测伴侣的选择的奖励价值,这与模拟决策过程相一致。重要的是要强调,这些活动模式是自发发生的,早在伴侣的选择和选择之前,不需要观察者做出决定。
第一个杏仁核神经回路的计算模型
根据得到的结果,科学家们创建了第一个涉及社会认知的杏仁核神经回路的计算模型。正如Gustavo Deco指出的那样,“当观察特定类型的神经元如何相互影响时,这个模型表明,杏仁核中包含一个识别动物自己选择的“决策回路”和一个单独的“模拟回路”,计算出对社会伙伴选择的预测。”
仿真神经元和决策神经元紧密地交织在一起杏仁核。作者已经设法区分它们和它们不同的功能,多亏了计算模型,这只可能只能使用人脑成像技术来测量大量神经元的平均活动。
自闭症和社交焦虑,是同一枚硬币的两面
科学家认为,模拟神经元的功能的改变可能会贫穷社会认知。本文的第一个作者Grabenhorst解释说:“如果模拟神经元不正常工作,则一个人可能不会有效地与他人的精神状态有效。我们对特定类型的神经元有助于社会认知以及所面临的社会挑战,我们很少了解。受自闭症的个人。通过识别精神的特定电路的神经元和机制模拟,我们的研究可能为这些情况提供新的思路。”
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