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研究人员发现关于大脑如何做出努力活动的新观点

神经科学家已经提供了清晰的视觉证据,即在决策过程中人脑的一个区域称为腹侧纹状体,以权衡成本与体力劳动的收益。

《自然人类行为》发表了埃默里大学科学家的研究。它提供了基于努力的决策的三个阶段的腹侧纹状体活动的第一张详细视图-发起努力的预期,努力的实际执行以及努力的回报或结果。

该研究的第一作者,埃默里大学心理学研究生Shosuke Suzuki说:“了解动机的神经机制很重要。”“我们的工作对与动机降低有关的疾病的治疗具有广泛意义,例如抑郁症,精神分裂症和创伤后应激障碍。它也可能有助于增强从教育到体育运动和公共卫生等所有领域的动机计划。”

该研究的资深作者,埃默里大学心理学系和精神病学与行为科学系的Winship杰出研究教授Michael Treadway补充说:“付出努力的意愿对我们的生存至关重要,也是我们每天都在使用的东西。”“我们已经确定了两个紧密重叠但截然不同的腹侧纹状体区域,这些区域涉及基于努力的决策的不同阶段。我们提供了一种具体的神经成像工具来测量与这些阶段相关的信号的敏感性,其他人可以申请自己的数据。”

例如,Treadways说,与对照组相比,新方法可以为了解药物如何影响患有动机缺陷的患者的大脑提供一个窗口。

Treadway的实验室致力于了解与情绪障碍,焦虑和决策相关的精神症状的分子和电路水平机制。

腹侧纹状体位于大脑的大脑半球的深处,是与运动相关的区域,并介导奖励性的经历和动机。

神经影像学一直表明,腹侧纹状体在决策过程中会激活,以编码与成本(例如等待时间和概率)相关的奖励的潜在价值。腹侧纹状体可帮助您决定是“第二天”交付还是支付更多费用,还是选择“免费,一周”的交付来接收包裹。

然而,神经影像学研究以前未能在腹侧纹状体中检测到强值信号,从而需要做出努力。如果您想喝点咖啡,但壶是空的,是否值得起床再煮些咖啡?

铃木说:“为什么这个大脑区域编码奖励的价值与时间和概率的关系,而似乎并非为体力劳动而这样做,这是一个谜。”“这在神经影像学文献中是一个悖论。”

先前对啮齿动物的研究表明,腹侧纹状体对于激励动物争取诸如食物之类的奖励至关重要。动物研究还显示了腹侧纹状体中两个相反信号的证据。激活信号使动物准备工作,打折信号帮助动物选择需要最少努力的奖励。这些信号可以帮助动物按需工作,同时还可以确保它们的工作量超出必需的范围。

这些信号的存在从未在人体中进行过测试。埃默里(Emory)研究人员认为,随着执行任务的物理成本增加,激活信号将推动腹侧纹状体活动的增加,而折减信号将导致腹侧纹状体活动的减少。他们提出,同时发出这两种信号-付出的成本与付出的努力本身-使得在以前的研究中很难检测到价值信号。

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