研究发现,老鼠可以在不同的感知决策策略之间交替

研究发现,老鼠可以在不同的感知决策策略之间交替
资料来源:Unsplash(尼克·费恩斯)。

经典心理学理论认为,人类和动物在做决定时一贯采用同一种策略。另一方面,一些模型假设首选的决策策略可以随着时间慢慢改变或发展。

普林斯顿大学和世界各地其他研究所的研究人员最近收集了与这些假设相矛盾的发现,表明老鼠和人类的感知能力可能需要在一系列不同的策略之间进行交替。他们的论文发表在自然神经科学,可以为替代决策理论和模型的发展铺平道路。

“我们的论文使用数学建模来描述策略进行这项研究的研究人员之一佐伊·c·阿什伍德(Zoe C. Ashwood)说bob游戏.“我们的直接建立在早期决策模型的基础上,尤其是由维奇曼和希尔在2001年、普林斯在2012年、卡兰迪尼和丘奇兰在2013年描述的经典心理测量曲线。”

心理测量曲线本质上是一种总结受试者或观察者在感官任务中的反应的图表,例如当面对不同强度的刺激时。Ashwood和她的同事们希望通过引入一个新的统计框架来解决应用于决策的“经典”心理测量曲线模型的一些缺点,该框架被称为GLM-HMM,它还考虑了决策策略使用中的时间依赖性以及其他因素。

与其他现有的相比,研究人员的框架将受试者的行为反应描述为一组离散的状态,提供了受试者何时从一种状态切换到另一种状态的估计。利用他们的框架,研究人员分析了在小鼠和人类完成感知决策任务时收集的三个现有数据集。

阿什伍德说:“在这些任务中,将视觉刺激呈现给小鼠/人类,它们必须做出二选一的选择。”为了对他们的选择获得奖励,他们必须遵守任务的规则。方法收集的数据集中国际脑实验室如果视觉刺激出现在左边,老鼠必须将转轮转向左边,反之亦然。”

最终,Ashwood和她的同事们希望他们的数据分析能让他们设计出一个可解释的模型,可以用来预测老鼠或人类在感知任务中做出的选择,在一个接一个的试验的基础上。准确地预测受试者的选择反过来可能会让他们更好地理解人类和动物在做决定时采用的策略。

阿什伍德解释说:“我们发现,在执行感知决策任务时,老鼠会在参与和不参与的策略之间切换,而且这些策略在多次试验中都会持续存在。”“与经典心理测量曲线提供的行为描述相比,这是一种非常不同的行为描述。”

阿什伍德和她的同事们发现,在完成感知决策任务时,老鼠要么处于高投入状态,要么处于低投入状态。而在前者中,老鼠在任务中表现良好。另一方面,后一种状态与有偏见的反应和个人决策策略的重复有关。有趣的是,这些动物似乎在忙碌和空闲状态之间波动,有时在多次试验中保持其中一种状态。

这一有趣的见解可能会影响关注感性决策的研究。此外,由于研究者的框架允许研究者进行分区试验采用决策策略,可能是一种创新的和可行的用于分析神经数据。

阿什伍德和她的同事怀疑,在活动在长时间的投入和长时间的脱离状态下,大脑有很大的不同,更多的研究可以进一步探索这一假设。在他们未来的工作中,该团队还计划探索参与和脱离状态之间的过渡在统计上是可预测的可能性。

“是否有特定的因素使动物更有可能切换到空闲状态?”Ashwood补充道。“如果是这样的话,人们可以想象利用这些因素来影响动物的训练,并确保动物在执行这些任务时只保持参与状态。我们想要研究的另一个未来方向是理解为什么老鼠和人类一开始就会发展出这些策略。它们是否反映了探索-开发行为,或者假设它们需要更少的能量,那么游离状态的存在是否是执行这些任务的有限能量预算的结果?”


进一步探索

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更多信息:Zoe C. Ashwood等人,小鼠在感知决策过程中在离散策略之间交替,自然神经科学(2022)。DOI: 10.1038 / s41593 - 021 - 01007 - z
期刊信息: 自然神经科学

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引用:研究发现小鼠可以在不同的感知决策策略之间进行交替(2022,3月14日),检索自2022年6月15日//www.pyrotek-europe.com/news/2022-03-mice-alternate-perceptual-decision-making-strategies.html
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