心思与认知科学学院朱露莎研讨组协作提醒社会
来源:江苏盐城网 发表于2019-07-23 20:24:23 编辑:刘亦菲
摘要: 咱们的大脑受伤后,怎么习惯、调整、甚至补偿所失掉的功用?中风或神经退行性疾病会损坏大脑基底神经节(basal ganglia)的功用。它是坐落大脑深部的神

  咱们的大脑受伤后,怎么习惯、调整、甚至补偿所失掉的功用?中风或神经退行性疾病会损坏大脑基底神经节(basal ganglia)的功用。它是坐落大脑深部的神经核团,承受多巴胺能神经元的投射,在运动、奖励、强化学习和决议计划等许多范畴都起着关键作用。风趣的是,基底神经节受损之后,尽管许多根本的决议计划功用会遭到损坏,但一些重要的社会决议计划才能却得以逃过,体现出必定的“耐性(resilience)”。北京大学心思与认知科学学院、麦戈文脑科学研讨所、北大-清华生命科学联合中心朱露莎课题组与加州大学伯克利分校的许明、Robert Knight教授协作,使用脑损害患者,结合博弈试验和核算建模等办法,研讨了基底神经节受伤后,大脑怎么经过调用根据其他脑区的“核算程序”,来补偿被损坏了的决议计划功用。

  该研讨着眼于“战略性学习”的才能。所谓“战略性”决议计划,是类似于踢点球、玩石头剪刀布一类的行为。这些行为的成果不只取决于咱们自己的挑选,还取决于别人的决议。因而,要进行合理的挑选,大脑既需求表征决议计划环境中相关的奖惩信息,又需求猜测别人的行为及其或许的成果。而当咱们重复屡次进行决议计划——比方踢多轮点球时,大脑还需求从堆集的经历中提取有用的信息,辅导后续挑选,这便是所谓的“战略性学习”。战略性学习是社会行为中一种非常重要的才能,以往的脑成像研讨标明它与基底神经节的活动密切相关。

  研讨者比较了基底神经节部分受损的患者和健康参与者在战略性学习中的体现,发现这两类参与者的体现没有显着不同,都能够灵敏调整自己的挑选。但是,这种决议计划才能的耐性仅存在于社会情境下,当参与者面临一台核算机进行相同的决议计划试验时,患者和健康参与者的行为则呈现了显着差异。

  脑损害区域与核算模型成果

  为什么基底神经节受伤,会危害看似简略的非社会情境下的学习决议计划才能,但不影响看似更为杂乱的社会互动中的行为?研讨者猜测,战略性学习或许能够经过并行的“核算程序”完结,一种“程序”依赖于基底神经节对奖惩信号的追寻,而另一种则依赖于前额叶皮层对社会信息的处理。基底神经节损害后,咱们的大脑为了补偿前一种核算才能的缺失,调用了源于前额叶皮层、愈加高阶和社会性的“程序”来完结战略性行为。但是,一旦社会情境消失,无法凭借相关的社会信息揣度别人决议计划时,大脑便不再能发动社会性的“程序”,然后导致了基底神经节受伤的患者在人机互动中的反常行为。经过核算建模,研讨者比较了不同条件下不同人群的决议计划行为背面的学习算法,从核算层面为这一猜测供给了科学支撑。

  核算模型示意图

  这一研讨展现了社会学习决议计划才能的耐性及其背面的神经根底,初次经过因果依据说明晰战略性学习或许被并行的神经核算进程支撑,其间一部分依赖于社会情境。这一成果也对临床研讨,特别是像帕金森病、亨廷顿舞蹈症等和基底节相关的神经退行性疾病,有着启示含义。例如,为了协助那些决议计划才能受损的患者更好地进行挑选,或许能够引导他们把不确定环境下的挑选幻想成某种和别人互动的进程。又如,关于一部分呈现社会认知妨碍的患者,本研讨成果暗示,或许是基底神经节与前额叶衔接的反常,而非基底节自身的损害,导致了这些社会妨碍,为这类疾病的确诊供给了新的视角。

  该研讨于2019年2月18日宣布在《天然通讯》杂志。朱露莎为该文的榜首作者。北京大学心思学院博士研讨生江曜民、加州大学伯克利分校Robert Knight教授为该文作出了重要贡献。朱露莎和许明教授为该文的一起通讯作者。该研讨得到了国家天然科学基金、北大-清华生命科学联合中心的赞助。

  论文链接:

  

  

  朱露莎试验室研讨范畴:朱露莎试验室致力于决议计划神经学(神经经济学)研讨,旨在了解社会决议计划,特别是战略性决议计划,行为、认知和神经机制。运用神经生物学试验手法(如核磁共振、脑损害、药物)、结合经济学试验范式和数理行为模型,在健康和疾患者群中讨论社会决议计划的认知进程和大脑机制。

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