计算惊喜导致突破性的发现神经

Brain, fMRI, Cognitive Behavior, Neuro科学, Calculated Surprise, Human Behavior

大脑的功能磁共振成像图像中显示的橙色部分是在背侧前扣带回皮层(DACC)在他们的研究中鉴定的研究人员的区域。在DACC活动信号期间动机的行为令人吃惊的事件。


通过 吉赛尔galoustian | 2020年1月13日

人类控制自己的行为在许多方面,从停在一个结痂的冲动挑来抵制冲动吃巧克力的整个框。抑制不希望的行为,被称为“认知控制”,传统上已被链接到背侧前扣带回皮层(DACC)在大脑前部的运作。在DACC活动横跨各种环境的观察,但其功能保持在认知神经科学领域激烈的辩论。 

DACC的抑制性控制的亮点惊讶的是,选择的难度和控制的关键机制的价值作用的理论。尽管这些理论已经成功地解释抑制控制DACC受累,故这些机制是否推广到动力控制仍不清楚。动机的控制流程能帮助人甚至达到了预期的目标时,这样做很困难或者成本高昂。

由神经学家在领导的一项研究 BBIN体育 与合作 Radboud大学,奈梅亨,荷兰和 根特大学比利时根特,力求更好地了解如何激励控制流程帮助最大化性能,当面对工作挑战。利用功能性磁共振成像(fMRI)技术,研究人员利用加速基于价值的决策任务测试的认知控制(预测响应结果或控制或EVC和选择困难或CD的职业,期望值)的三位著名的理论。

这些理论之间的分化,研究人员开发了一套在DACC什么激活,如果理论是正确的应该像经验预测的。通过在相同的实验中反对将这些理论中,研究人员能够开发出一系列的分析理论竞争预测之间进行区分。

这项研究结果,发表在杂志 自然的人类行为 , 展示出一种奇异的模型相结合的DACC功能矛盾的结果如何,需要认知控制的研究推向新的高度,并提供引人入胜的见解DACC的作用,支持动机的行为的大脑区域网络的一个组成部分。

研究人员发现,惊喜的单一机制 - 在纸中被定义为预期发生与那些实际发生的事件之间的区别 - 需要积极控制在任务中最占在DACC活动。在一系列的分析,他们执行无可争议支持亲模型 - 这表明承认令人惊讶的事件可能提供DACC功能的统一的解释。惊喜信令是抑制和动机控制的共享驱动器和支持意外编码为核心机制更一般底层内侧前额叶皮质功能,具有出人意料的确定牵连的确切神经群体的来源。

“动机控制时,我们发现,DACC活动反映惊喜的计算,并且不跟踪选择困难或价值”之说 威廉·亚历山大博士,通讯作者和助理教授 心理学 和的一个构件 中心复杂系统和脑科学 在BBIN体育的 查尔斯·。科学施密特大学。 “相反,DACC活动是所有关于我们的选择预测和环境,尤其是信号时,这些预测都是错误的。一个关键因素动机控制,DACC跟踪类似于惊讶的是,当事件从我们的预期不同,其产生的计算量“。              

对于研究中,研究者解离需要振兴从报酬激励的响应,以区分值驱动的响应动机控制。 fMRI数据记录执行各种任务,从易到难的人类受试者。功能磁共振成像的实验中的参与者各自绑定到不同数额的钱而不得不做出的选择非常快,一个750毫秒的时间内两个选项之间进行选择。此时压力要求他们发挥认知控制来平衡任务的竞争性需求,这是通过他们的行为结果证实的假设。

这项研究的另一个重要发现是,除了DACC大脑的其他几个地区也产生活性的亲模型预测的模式。未来的研究将需要位置DACC脑区共同评估增加的行为控制的需求,然后实现通过在其他系统的变化是控制的一个较大的网络中。

研究合着者 埃利安娜vassena博士,Radboud大学和根特大学,詹姆斯deraeve,根特大学。 

这项研究是由欧共体/欧盟框架计划的研究和创新的支持,H2020 / H2020优先优秀的科学,H2020玛丽罗多夫斯卡 - 居里行动计划(H2020优秀的科学 - 玛丽罗多夫斯卡居里行动)和全宗wetenschappelijk onderzoek(研究基础佛兰德)。

-fau-

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