到来的事情的形状:使用特殊的神经元模式编码转换奖励
动物在日常生活中做出决定时,必须对未来的回报做出预测。已知神经元活动中与奖赏相关的特定模式是这些决定的基础。但现在,来自日本的研究人员发现了一种新的神经活动模式,这种模式发生在对随着时间推移而变化的奖励做出反应时。
本月eLife发表的一项研究中,筑波大学的研究人员揭示了多巴胺神经元,关于奖励的过程信息,在动物考虑a时以先前未被发现的方式激活报酬这在价值上正在改变。
以前的研究强调了在加工奖励信息中称为相位射击的多巴胺神经元中特定活动模式的重要性。这些信息对了解有机体如何成功规范奖励行为的重要意义。然而,这种类型的活动可能无法解释所有类型的奖励 - 例如,那些更改时刻更改的奖励,例如当客户手表作为调酒师倾倒饮料。筑波大学的研究人员旨在调查这种可能性。
“中脑多巴胺神经元被认为通过阶段性活动对奖励和奖励预测线索做出反应,”该研究的第一作者王亚伟说。“然而,阶段性多巴胺活动(这种活动是偶发的,持续时间很短)似乎不太可能解释持续监测不断变化的奖励。”
为了解决这个问题,研究人员进行了培训猕猴猴子完成一个帕夫洛维亚的任务,他们对奖励作出判决,逐渐增加或减少。虽然猴子完成了任务,但研究人员记录了处理有关奖励信息的多巴胺神经元中的活性。
“结果令人惊讶,”资深作者Masayuki Matsumoto教授解释道。“多巴胺神经元不是阶段性活动,而是以一种紧张性模式活动,这种模式根据奖赏值的每时每刻的变化而变化。”
这种紧张性放电模式,与相性放电相比,是一种更持久的神经元反应,它是由不同类型的神经元激活引起的,而不是与奖赏处理过程中的相性多巴胺神经元活动有关。
王亚伟(音译)说:“我们的研究结果强调了多种神经元放电模式的存在,这些模式会在特定情况下发出奖励值的信号,从而进一步加深了目前对多巴胺神经元如何参与奖励的理解。”
鉴于多巴胺是一种强大的神经递质,参与了许多大脑功能,了解它是如何多巴胺神经元处理和传递信息是理解认知机制的关键。这项研究打开了一扇门,以新的研究的作用的强直性活动多巴胺神经元在奖励处理。
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