2022年10月18日功能
这项研究探索了大脑如何允许使用以前的知识来解决新问题
当人类和动物面临特定的情况或问题时，他们通常对如何解决它有一个整体的想法。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在寻找什么，或者只是浏览可用的产品，为他们想购买的任何商品付款，然后离开。类似地，动物可能知道在捕食者、潜在伴侣或试图在特定环境中采集食物时该做什么。
这种关于如何处理特定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大脑能力背后的神经过程有了新的认识动物改变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，强调了大脑中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Veronika Samborska、James L. Butler、Mark E. Walton、Timothy E. J. Behrens和Thomas Akam在他们的论文中写道:“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。”“为了研究大脑是如何做到这一点的，我们用一系列逆向学习问题训练小鼠，这些问题具有相同的结构，但具有不同的物理实现。”
在他们的实验中，Samborska和她的同事们希望验证这样一个假设:当动物在解决问题时，前额叶皮层中的抽象或示意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。这使得动物可以在海马体中构建他们完成任务的具体表征，然后在处理类似任务或在类似环境中取回。
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，但物体的物理位置略有不同。然后，当小鼠处理这些问题时，他们在前额叶皮层和海马体中记录了单个单元，并检查了每次试验产生的神经元表征内侧前额叶皮层在海马体中。
正如他们所预期的那样，随着时间的推移，老鼠解决新的但相似的问题的能力不断提高，这表明它们能够将在以前的试验中获得的知识应用到新的试验中。他们的发现还确定了在实验中，当老鼠被抓时，mPFC中产生的神经元表征和海马体中产生的神经元表征之间的差异。
Samborska和她的同事在他们的论文中解释说:“内侧前额叶皮层(mPFC)的神经元在不同的感觉运动相关的问题上保持了相似的表现，而海马(dCA1)的表现则受到每个问题细节的强烈影响。”“无论是对包含每次试验的事件的描述，还是对通过多次试验综合选择和结果来指导动物决策的事件的描述，都是如此。”
这组研究人员最近收集的发现为PFC和海马体在动物解决基于先验知识的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，他们的工作可能会为进一步研究这两个大脑区域的互补作用铺平道路，提高对大脑中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概括中起着互补的作用:PFC抽象出相关问题的共同结构，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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