科学家找到了价值决策的大脑领域

科学家找到了价值决策的大脑领域
为了定位老鼠大脑中稳定保存价值信息的区域,研究人员同时对500多个神经元进行了成像,如图所示为白色圆圈。来源:加州大学圣地亚哥分校小宫山实验室

加州大学圣地亚哥分校(University of California San Diego)的神经生物学家已经确定了负责基于过去经验做出价值决定的大脑区域。

高级作者Takaki Komiyama表示,来自成千上万的神经元的数据显示了大脑的一个叫做RSC以前并不以“基于价值的决策”而闻名,而“基于价值的决策”是一种基本的动物行为,在精神分裂症、痴呆和成瘾等神经系统疾病中会受到损害。

这类决策与我们在驾驶交通信号灯时遇到的决策不同,因为交通信号灯是决定我们是否开车的外部信号。相反,小宫山、主要作者服部龙马(Ryoma Hattori)和他们的同事们发现,RSC是我们做决定的地方,比如在哪里买早上的咖啡。当我们拜访一个如果我们在RSC的RSC的经验之前,我们的主观价值是根据我们在下次出去的咖啡的情况下进行的经验而更新。

该研究于5月9日发表在该杂志上细胞

“当你有两家咖啡馆可以选择,没有人告诉你哪一个去你依靠内部价值才能选择一个,”乌克圣地亚哥的神经科学教授Komiyama说:生物科学与医学院,以及HAL的创始院系成员?卢数据科学研究所。“大脑如何维持这种价值信息 - 以及如何在健康和疾病状态下与临床应用有关。”

该研究小组同时对小鼠6个大脑区域的500多个神经元进行了成像。研究人员得到了超过4.5万份录音的数据,从而可以比较大脑各区域处理价值相关信息的方式。这一庞大的数据集把他们引向了RSC,即大脑皮层的外层区域,它连接着一系列大脑网络和功能。

小鼠脾后皮层神经元的活动。用荧光指示剂观察神经活动。电影被加速了20倍。来源:加州大学圣地亚哥分校小宫山实验室

“我们发现,以前没有人在基于价值的背景下研究过RSC随着时间的推移,显示出最强烈的价值信息。这些都是独特的特征,”小宫山说。

要确认RSC中的值信息是否用于决策,研究人员使用称为Optimetics的技术灭活了RSC,其使用光可激活的蛋白来操纵。结果表明,这些小鼠不记得以前的经历发生了什么。

“基本上,我们使小鼠忘记了近期历史,通过激活这个特殊的RSC地区,”哈蒂缇师说。

研究人员正在研究RSC如何与其他人互动系统建立和维护基于价值的活动模式。

小宫山英树的实验室每天产生近1tb的数据,他说,科学最近记录和研究大量数据集的能力为我们理解基本神经功能打开了新的窗口。

小宫山说:“以前这些类型的实验一次只研究一个神经元,很容易分析。”“技术进步允许进行新的实验,成千上万的神经元活动记录可以与各种行为特征相关。我相信这些复杂数据还只是皮毛,所以下一个新的挑战就是大数据分析。”


进一步探索

老鼠,运动学习和做决定

信息信息: 细胞

引文:科学家定位做出价值决策的大脑区域(2019年5月9日),2021年4月28日从//www.puressens.com/news/2019-05-scientists-brain-area-decisions.html检索
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