前扣带回皮层与纹状体通过不确定性调控驱动自适应强化学习

来自Treuting团队的研究人员通过眼动追踪电刺激技术，探究了前扣带回皮层(ACC)和纹状体在特征不确定性条件下对自适应强化学习的调控机制。研究发现ACC刺激会干扰错误历史加权和探索优化，而纹状体刺激能增强预测误差对价值期望的更新，揭示了二者在奖赏导向探索中的互补作用机制。

　　

当环境充满不确定性时，大脑如何动态调整学习策略？这项研究揭示了前扣带回皮层(anterior cingulate cortex, ACC)和纹状体(striatum)在自适应强化学习中的对立调控机制。

研究人员采用创新的眼动追踪电刺激技术(gaze-contingent stimulation)，在特征不确定性较高的条件下进行实验。结果发现：ACC的微刺激会损害相关物体的探索行为，这与对先前结果不确定性的增加有关；而纹状体刺激则能提升探索效率，促进相关特征价值的更新。

计算建模显示，ACC刺激会干扰探索优化和预测误差的利用，导致不确定性累积；相反，纹状体刺激能增强价值期望的更新精度。神经元活动特征完美印证了这一发现：ACC神经元对错误历史敏感，在不确定选择时放电更强；纹状体神经元则偏爱高确定性、高价值的选择。

这些发现首次阐明：在特征注意力学习过程中，ACC和纹状体通过"推-拉"式调控(push-pull regulation)，共同优化对奖赏相关物体的探索导向。当面对不确定性时，ACC像谨慎的"刹车系统"般提高警惕，而纹状体则充当积极的"加速器"推动价值更新——这种精妙的平衡机制，为理解自适应决策的神经基础提供了新视角。