大脑中的奖励系统是如何处理风险决策的

每个神经元计数
提示彩票任务和猴子的选择行为。a选择试验中的一系列事件。两个饼图代表了可用的选项,分别出现在屏幕的左右两侧。猴子们通过注视目标出现的一侧来选择目标。b选择右侧目标的频率,作为左侧和右侧目标选项的期望值。c单线索试验中的事件序列。d AIC值基于描述猴子选择行为的四个标准经济模型:EV、EU、PT1和PT2。有关详细信息,请参见方法部分。e在最佳拟合模型PT2中估计效用函数。f最佳拟合模型PT2中估计的概率加权函数。 Images in panels a-c were created by the authors and previously published in Neural Population Dynamics Underlying Expected Value Computation. Hiroshi Yamada, et al. Credit:自然通讯(2022)。DOI: 10.1038 / s41467 - 022 - 33579 - 0

决策机制一直是神经科学研究的一个长期焦点。但现在,来自日本的研究人员发现了大脑中的奖励系统如何处理风险决策的新信息。

最近发表在自然通讯日本筑波大学(University of Tsukuba)的研究人员发现,大脑中的单个神经元这个过程的奖励信息火是根据一个完善的理论来描述的的过程。

前景理论首次提出于20世纪70年代,是一个非常有影响力的概念,用来描述人和动物如何做出选择。尽管这一理论已经得到了数千项研究的支持,但人类神经成像技术在时间和空间分辨率上的局限性,使研究人员无法确定单个神经元的活动是否遵循这种模式,这正是筑波大学(University of Tsukuba)的研究人员想要解决的问题。

作者Hiroshi Yamada教授和经济学教授Agnieszka Tymula说:“尽管神经经济学领域在理解大脑如何做出经济决策方面取得了很大进展,但我们仍然不知道在这种情况下奖励回路是如何处理主观价值判断的。”“这对理解主观价值判断与对给定结果概率的感知之间的关系具有重要意义。”

为了验证这一点,研究人员进行了培训执行两个抽签任务,一个是让他们在两个奖励概率不同的选项中做出选择,另一个是他们没有做出选择,但在试验结束时获得了奖励。研究人员记录了猴子执行任务时的神经活动,以及行为任务表现与大脑活动之间的对应关系被评估。

“研究结果令人惊讶,”作者Tsubo康弘教授解释道。“我们发现,奖励回路的四个核心区域的单个神经元活动反映了猴子在完成经济决策任务时做出的主观价值判断,表明该活动符合前景理论框架。”

此外,与前景理论相对应的神经活动模式分布在大脑的许多区域

Agnieszka Tymula教授说:“我们的研究首次表明,前景理论可以用来描述奖励系统中单个神经元的活动。”

这个活动在猴子中与它们的风险偏好相对应,概率加权行为验证了在人类神经成像研究中的发现。此外,这个新的证据支持神经元前景理论模型的想法,在这个模型中,计算分布在处理奖励的神经结构中。这些结果为未来的工作开辟了令人兴奋的新途径。


进一步探索

经济决策何时何地在大脑中体现?

更多信息:Yuri Imaizumi等人,大脑奖励回路中的神经元前景理论模型,自然通讯(2022)。DOI: 10.1038 / s41467 - 022 - 33579 - 0
期刊信息: 自然通讯

所提供的筑波大学
引用:大脑中的奖励系统如何处理风险决策(2022年,10月17日)从//www.pyrotek-europe.com/news/2022-10-reward-brain-risky-decisions.html检索到2022年10月18日
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