2022年10月18日功能
这项研究探索了大脑如何利用以前的知识来解决新问题
当人类和动物面对一个特定的情况或问题时，他们通常对如何处理它有一个总体的想法。例如，当人们走进一家商店时，他们会知道他们应该告诉店员他们正在寻找什么，或者简单地浏览现有的产品，为他们想要购买的任何商品付款，然后离开。同样，动物可能知道在捕食者、潜在配偶或试图在特定环境中采集食物时该做什么。
如何处理一个特定的问题或情况的一般想法源于过去的经验或获得的知识。虽然许多研究试图确定这种将过去的知识应用于新情况的具体细节的能力的神经基础，但许多问题仍未得到解答。
牛津大学和伦敦大学学院的一组研究人员最近对人类和语言能力背后的神经过程有了新的认识动物以适应他们处理问题的方式过去的经验．他们的论文发表在自然神经科学，强调了大脑两个关键区域的关键作用，即前额叶皮层和海马。
人类和其他动物毫不费力地进行归纳先验知识通过抽象常见结构并将其映射到新的感觉运动细节上来解决新的问题，”Veronika Samborska、James L. Butler、Mark E. Walton、Timothy E. J. Behrens和Thomas Akam在他们的论文中写道。“为了研究大脑是如何做到这一点的，我们用一系列具有相同结构但有不同物理实现的逆转学习问题训练老鼠。”
在他们的实验中，Samborska和她的同事们希望测试一个假设，即当动物在处理一个问题时，前额叶皮层中的抽象或图解性表征与动物所处环境的感觉运动特征灵活地联系在一起。这使动物能够在海马体中构建完成任务的具体表现，然后在处理类似的任务或在类似的环境中取回。
为了做到这一点，研究人员让一组老鼠面对一系列问题，这些问题具有相同的抽象结构，但事物的物理位置略有不同。然后，当老鼠处理这些问题时，他们记录了前额叶皮层和海马体中的单个单元，并检查了每次试验产生的神经元表征内侧前额叶皮质在海马体中。
正如他们所预期的那样，随着时间的推移，老鼠处理新的但类似的问题的能力不断提高，这表明它们能够将在之前的试验中获得的知识应用到新的试验中。他们的研究结果还发现，当老鼠在实验中被擒持时，mPFC产生的神经元表征与海马产生的神经元表征之间存在差异。
桑波斯卡和她的同事在他们的论文中解释说:“内侧前额叶皮层(mPFC)的神经元在不同的问题上保持相似的表征，尽管它们的感觉运动相关，而海马(dCA1)的表征则更受每个问题的具体情况的影响。”“对于包含每次试验的事件的描述，以及在多次试验中综合选择和结果来指导动物决策的描述，都是如此。”
这组研究人员最近的发现为PFC和海马体在动物基于先验知识处理新问题的能力中所起的作用提供了新的有价值的见解。在未来，他们的工作可能为进一步研究这两个大脑区域的互补作用铺平道路，提高对大脑如何将先验知识转移到新任务的理解。
Samborska和她的同事在他们的论文中写道:“数据表明前额叶皮层和海马体在知识的泛化中起着互补的作用:前额叶皮层抽象出相关问题之间的共同结构，海马体将这种结构映射到当前情况的具体细节上。”
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