研究阐明了后顶皮层在决策中的作用
中国科学院神经科学研究所的研究人员为PPC在决策中的功能作用提供了新的见解。他们报告了令人信服的证据表明,后顶叶皮层(PPC)在关键条件下在决策中起着至关重要的作用,而这在先前的研究中很大程度上被忽略了。
根据先验知识对未知的感官刺激做出判断是一个名为感知决策的基本决策过程。这后顶皮层(PPC)是哺乳动物大脑皮层的较高关联区之一,长期以来一直认为在决策过程中以及许多其他认知功能中在信息处理中起着重要作用。
最近的研究表明,PPC失活后缺乏行为效应,从而导致了有关其实际功能的广泛争论,并在数十年的研究中对基于PPC活动与行为之间的相关性进行了数十年的神经机制进行了阴影。因此,它已成为系统神经科学领域的紧急关注点。
在最近发表的一项研究中自然神经科学,中国科学院神经科学研究所的Xu Ninglong博士实验室为PPC在决策中的功能作用提供了新的见解。研究人员获得了令人信服的证据,表明PPC在关键条件下确实在决策中起着至关重要的作用,而这在先前的研究中很大程度上被忽略了。
研究人员在小鼠实验中采用了一种新颖的行为技术,该实验涉及精确的操纵和使用光遗传学,化学遗传学和体内两光子成像的PPC中神经元活性的监测。结果表明,当PPC中的神经元活性暂时抑制时,动物判断新的感觉刺激是否属于一个或另一个学习的类别的能力显着受损。
基于使用体内两光子成像技术从PPC中大量神经元中记录的神经元活性,他们提出PPC不仅代表了学习的类别,而且还使用此信息来指导对未来感觉刺激的知觉判断。
在现实世界中,当面对未知的感官刺激时,人们只能在确定自己的哪个类别之后对此做出正确的反应知识库这种刺激属于。这种决策过程,即刺激分类,一直在人类以及野外动物中发生,因此对于认知和生存至关重要。另一方面,当人们面对熟悉的感官输入时,这一过程可能是不必要的。人们可以简单地根据自己的记忆选择适当的动作,而无需进行决策过程。
经过这项分析,研究人员假设PPC在做出决定分类未知的感觉刺激时可能会发挥重要作用,但是当受试者已经学会了如何应对感官刺激时,可能并不需要。这可能就是为什么许多先前的研究发现PPC失活后没有行为效应的原因 - 这些实验中使用的感觉刺激已经用于任务训练,并且实验动物已经学会了如何应对所有刺激。
为了测试这一想法,研究人员决定通过使用实验室小鼠来捕获决策过程的关键要素,并在新行为任务中测试PPC的因果作用,从而重新设计决策任务。
结果表明,决策确实确实需要PPC活性,但仅当做出新提出的音调刺激时。当使用相同的新音调刺激训练小鼠两天时,不再需要PPC活动才能做出正确的选择。
该研究提供了支持PPC在决策中的基本作用的证据,并为先前研究的负面结果提供了解释。因此,它可以解决有关PPC在决策中的作用的广泛辩论。此外,它为研究神经机制提供了一个新的角度做决定通过强调其由于学习而动态的性质。
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