《Neuron》解析自信心的神经基础

【字体: 时间:2014年09月22日 来源:生物通

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  自信心决定了我们的人生之路,但是它是什么?大多数人将其描述为一种情绪或感觉。相反,美国冷泉港实验室(CSHL)的科学家们发现,自信心实际上是一种可测量的量,而不是仅仅为人类所有。CSHL副教授Adam Kepecs带领的研究小组,确定了大鼠的一个脑区,其功能是动物作决定时表现自信心所需要的。相关研究结果发表在2014年9月18日的国际权威学术杂志《Neuron》。

  

生物通报道:人生是一系列的决定,从平凡到不朽。每一个决定都是一场赌博,冒险去猜第二次。在红绿灯时选择了正确的方向了吗?我选择了正确的大学了吗?这正是合我意的工作吗?

我们希望坚持选择的道路,几乎都是由我们的自信心所决定:当你坚信你的选择是正确的,你就会愿意坚持更长的时间。

自信心决定了我们的人生之路,但是它是什么?大多数人将其描述为一种情绪或感觉。相反,美国冷泉港实验室(CSHL)的科学家们发现,自信心实际上是一种可测量的量,而不是仅仅为人类所有。CSHL副教授Adam Kepecs带领的研究小组,确定了大鼠的一个脑区,其功能是动物作决定时表现自信心所需要的。

我们怎么知道大鼠什么时候表现出自信心呢?研究人员设计了一种方法来研究这些动物的决策制定。他们给大鼠提供了一种气味,训练它们与两道门中的一道联系在一起。当它们选择正确的门时,会得到奖赏。这部分对于动物来说很容易:他们的选择几乎总是正确的。当Kepecs及其研究小组给大鼠提供两种气味的混合物时,事情就变得棘手。现在大鼠为了得到奖赏,需要选择代表主导气味的大门——反映他们最好猜测的一个选择。

相关研究结果发表在2014年9月18日的国际权威学术杂志《Neuron》,该研究小组描述了如何简单地测量自信心,通过挑战大鼠去等待门后面的奖赏。它们愿意等待的时间,作为其最初决定的自信心的一个衡量。Kepecs解释说:“我们发现,大鼠愿意用时间来赌博,有时等待15秒之多,对这些动物来说这是极长的时间。这是我们可以测量和建立数学模型来解释的。大鼠愿意等待的时间,可预测正确决定的可能性,提供了跟踪自信心感觉的一个客观度量。”

研究人员推测,大脑的不同区域可能控制着自信心。以前的研究已经表明,眼窝前额皮质(OFC)——参与作出预测的大脑区域,可能在决策信心中发挥一定的作用。Kepecs及其研究小组特定地关闭OFC中的神经元,使其失活,发现大鼠在决策时不再表现出适当的自信心程度。

Kepecs说:“具有无效的OFC,大鼠保留做出决定的能力——它们的准确度没有改变。它们通常花费同样的时间等待奖赏。唯一不同的是,动物等待奖赏的意愿不再由自信心来指导。它们通常会等待很长的时间,即使它们是错误的。”

这一发现对更高层次的认知过程的神经基础,提供了难得的见解,并可能对人类的决策制定也有影响。Kepecs介绍说:“我们现在知道,OFC是大鼠作出动态预测的关键。人类OFC仅仅是啮齿动物相应物的一个更为复杂的版本。”该研究小组正在扩大他们的研究,来探讨基于客观预测的难以捉摸的自信心感觉,是怎样影响人类决策的。

(生物通:王英)

延伸阅读:Cell子刊:精神分裂症的神经化学失衡

生物通推荐原文摘要:
Orbitofrontal Cortex Is Required for Optimal Waiting Based on Decision Confidence
Summary: Confidence judgments are a central example of metacognition—knowledge about one’s own cognitive processes. According to this metacognitive view, confidence reports are generated by a second-order monitoring process based on the quality of internal representations about beliefs. Although neural correlates of decision confidence have been recently identified in humans and other animals, it is not well understood whether there are brain areas specifically important for confidence monitoring. To address this issue, we designed a postdecision temporal wagering task in which rats expressed choice confidence by the amount of time they were willing to wait for reward. We found that orbitofrontal cortex inactivation disrupts waiting-based confidence reports without affecting decision accuracy. Furthermore, we show that a normative model can quantitatively account for waiting times based on the computation of decision confidence. These results establish an anatomical locus for a metacognitive report, confidence judgment, distinct from the processes required for perceptual decisions.

 

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