【Neuron作者来信】战略与战术在脑中的“双向奔赴”：无邪决议的神经基础
自从放了暑假，，小胖就肩负起了家里的一项重大决议使命：去水果摊买水果。。。。。这天小胖来到西瓜摊，，心想香蕉是看颜色挑的，，西瓜想必也是绿色越浅越好吃。。。。。没想到这个浅绿的瓜一切开，，倒是把妈妈脸气绿了。。。。。
泉源: tech.sina.com.cn/other/2004-06-17/1436376950.shtml
小胖不信邪，，下一次精挑细选了一个颜色最浅的瓜，，效果照旧欠好吃。。。。。也许买西瓜不应该看颜色？？？？经由多次实验，，小胖终于掌握了视察瓜蒂形状的挑瓜大法。。。。。过了几天，，小胖胸中有数的再次接过妈妈给的二十块钱，，却不想妈妈说：“最近吃瓜吃腻了，，今天去买两斤荔枝吧！”唉，，又要重新最先探索要领了。。。。。。。。。。。。。。。
作为人类行为的司令部，，大脑是怎样指导这些生涯中大巨细小的决议的呢？？？？经典的感知决议研究通过训练人和实验动物做一些明确而牢靠的使命（如下图），，去探索大脑基于感知的选择机制(Gold and Shadlen, 2007)。。。。。
真实天下的决议就像小胖挑水果一样，，在做感知决议这个”战术使命” （”哪个瓜的皮更绿？？？？”）之前，，尚有一个更主要的”战略判断”（要害问题是”瓜皮颜色”照旧”瓜蒂形状”？？？？）；；；；并且往往找到要害的问题比找到准确的谜底更难题。。。。。凭证瞬息万变的详细情形无邪调解”战略偏向”，，在”战术使命”之间切换，，是高等动物得以学习和创立的基础！。。。，也往往是孤苦症、药物滥用和晚年痴呆等常见疾病最先危险的认知功效(Brady, Gray and Tolliver, 2011; Parker and Newsome, 1998; Dickstein et al., 2007)。。。。。可是，，脑在做决议的时间，，关于”战略”和”战术”是否是两个自力的问题呢？？？？
近期，，来自匹兹堡大学Marlene Cohen教授研究组的最新事情提醒这两种貌似差别层面的认知的神经机制，，却是相互影响不可疏散的。。。。。我们很幸运约请到该文章的第一作者薛澄博士对这项最新事情开展解读，，该文揭晓在最新一期的Neuron杂志 (Xue, Kramer and Cohen, 2022)。。。。。
薛澄博士，，于南京大学匡亚明学院与物理学院获得本科与硕士学位，，博士时代师从哥廷根大学Stefan Treue教授，，于德国灵长类中心研究视觉注重的神经机制。。。。。结业后在美国匹兹堡大学Marlene Cohen组继续博士后事情，，使用行为猕猴电心理，，人类心理物理，，盘算神经(包括脉冲神经网络和循环神经网络)等手段研究无邪决议行为的神经机制。。。。。代表事情以第一作者揭晓于Neuron，，PNAS，，Cerebral Cortex, Journal of Neuroscience等主流学术期刊。。。。。现在担当匹兹堡大学神经科学系研究助理教授，，即将赴芝加哥大学神经生物学系担当专职研究员。。。。。
认知状态读心术
不管是”战略偏向”照旧”战术使命”，，这些决议相关的认知状态，，在做出选择行为之前都隐藏在UG环球大脑这个黑匣子里。。。。。怎样去探索无邪决议行为的神经机制呢？？？？作者训练猕猴做一个类似于小胖挑水果的使命：猴子需要依据屏幕上光栅刺激的位置或者疏密做出感知决议（“战术使命“），，而这两者哪个才是要害特征，，则需要猴子经由多次试验总结出来（“战略判断”）。。。。。实验者通过无意切换要害特征，，则可以一直重复这一实验和学习的历程。。。。。与此同时，，作者使用侵入式大规模电心理纪录收罗了初级视皮层V1区（认真视觉感知）的神经元群和顶叶皮层7a区（认真多种使命间切换）的神经元群的电运动，，将大脑中正在举行的”战略判断” 和“战术决议”的信号实时读取出来，，以便研究两者的相互影响和互动关系（图1）。。。。。
战略上的自信，，战术上的优势
有意思的是，，行为数听说明，，无邪决议并不可疏散为找到要害问题和找到这个问题的谜底这两个自力的历程。。。。。事实上，，当被试对自己的”战略偏向” 较量自信时（好比小胖第一次挑瓜，，坚信瓜皮颜色是要害），，同样的”战术使命”（较量两个瓜的瓜皮颜色）会比不自信时（好比小胖第二次挑瓜，，虽然暂时照旧按颜色挑，，但对颜色是否主要爆发嫌疑）完成的更好。。。。。
后续实验证实，，人类行为中也有相同的征象（图2）。。。。。
而在神经机制层面上，，作者发明，，从7a区神经元群读取的”战略判断”（按颜色挑瓜）的自信度，，与从V1区神经元群读取到对应的”战术决议”（瓜A比瓜B更绿）的自信度呈正关联，，而与和”战略偏向”无关的”战术决议”（瓜A比瓜B更大）的自信度无关联（图3）。。。。。这些效果说明所谓”战略自信导致战术优势”的行为征象并不是由被试整体的苏醒或专注水一律非特异性状态导致的征象，，而是战略上的认知选择性的改变了战术上的感知的效果。。。。。后续事情则通过新设计的线上人类实验和搭建人工神经网络模子，，更进一步说明这一征象的神经机制可能与事情影象对有用信息的筛选有关。。。。。
战术自信的涨落影响战略的调解
“战略判断”对”战术使命”的影响也并非是一条单向道：很显然，，”战略偏向”的调解依赖的也是对”战术决议”的复盘反思。。。。。就像小胖学习挑西瓜的历程中，，通过多次实验确认自己区分瓜皮颜色的”战术决议”没有错，，才熟悉到过失的是战略偏向，，并进一步做出调解。。。。。问题是，，这个”通过战术复盘调解战略”的历程，，依据的仅仅是客观事实吗？？？？两次一模一样的履历，，是否对决议战略的调解就一定有相同的影响呢？？？？为相识答这个问题，，作者搭建了一个贝叶斯模子，，通过从猕猴V1区神经元群读取到的”战术决议”的自信度，，连系猕猴的做出的选择和获得的反响！。。。，去展望猕猴反思过本次试验的履历后，，下一次试验的”战略判断”。。。。。由于大脑内的信号噪声和种种主观因素影响，，纵然两次试验从外部视察是一模一样的履历，，作者从V1区神经元群读取到的自信度也会有涨落。。。。。效果发明，，这些”战术层面”上相对主观的自信度涨落，，关于模子展望猕猴下一次试验的”战略调解”也是不可或缺的（图4）。。。。。
这些效果说明，，我们一样平常生涯中的无邪决议，，在大脑中并非是作为”战略判断”和”战术使命”两个自力的问题处置惩罚，，而是一个整合在一起的涉及多个脑区的系统。。。。。
这些发明至少可以带来三方面的启发：
01
无邪调解”战略偏向”依赖于认真”战术使命”的脑区的信号和噪声，，这意味着那些危险我们认知无邪性的神经疾病的机制，，或许远比我们想象的普遍而重大，，其要害可能在于差别脑区之间的交流。。。。。
02
以本文的效果为例，，人类的决议行为有诸多奇异的征象，，而这些征象都有其生物基础。。。。。在机械学习飞速前进的时代，，开发出逾越人脑决议能力的算法似乎已经近在咫尺，，但或许只有当我们完全明确人脑的决议机制，，许多社会问题才有希望找到谜底。。。。。
03
别再藐视你的老板天天给你画大饼讲空话了，，也许他/她是为了增强你的战略信心，，资助你更好的完成KPI啊！。。。
参考文献：
1.Brady, K. T., Gray, K. M. and Tolliver, B. K. (2011) 'Cognitive enhancers in the treatment of substance use disorders: clinical evidence', Pharmacol Biochem Behav, 99(2), pp. 285-94.
2.Dickstein, D. P., Nelson, E. E., McCLURE, E. B., Grimley, M. E., Knopf, L., Brotman, M. A., Rich, B. A., Pine, D. S. and Leibenluft, E. (2007) 'Cognitive flexibility in phenotypes of pediatric bipolar disorder', J Am Acad Child Adolesc Psychiatry, 46(3), pp. 341-355.
3.Gold, J. I. and Shadlen, M. N. (2007) 'The neural basis of decision making', Annu Rev Neurosci, 30, pp. 535-74.
4.Parker, A. J. and Newsome, W. T. (1998) 'Sense and the single neuron: probing the physiology of perception', Annu Rev Neurosci, 21, pp. 227-77.
5.Xue, C., Kramer, L. E. and Cohen, M. R. (2022) 'Dynamic task-belief is an integral part of decision-making', Neuron.
关于感知觉决议的研究，，我们可以借助电心理、行为学、心理学等研究手段开展剖析，，也可以借助工具病毒载体以及光遗传、化学遗传学等操控手段开展脑运动的干预，，剖析决议的因果和神经机制。。。。。UG环球生物可为神经科学研究提供周全、高质、性价比超高的病毒载体，，助力脑科学生长！
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