一个大脑 多个同时进行的替代决策策略|今日热搜

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在超市选择收银台似乎很容易，但实际上可能涉及一系列复杂的大脑计算。也许您计算每条线中的购物者数量并选择最短的，或者估计每条传送带上的商品数量。也许您会快速权衡购物者和物品，甚至收银员的表观速度……事实上，有多种策略可以解决这个问题。

那么，在这种有多种可能策略可供选择的情况下，大脑如何知道如何做出决定呢?

今天(4 月 13 日)发表在《自然神经科学》(Nature Neuroscience)杂志上的一项研究为这个问题提供了一个令人惊讶的答案，它表明大脑可以同时计算多个替代决策策略，而不是致力于单一策略。这项研究由 Fanny Cazettes 以及资深作者 Zachary Mainen 和 Alfonso Renart 在葡萄牙里斯本的 Champalimaud 基金会领导，进行了一项专门设计的实验，该实验使用一种针对小鼠的“虚拟现实”设置，其中动物的任务是在虚拟世界中寻找水。

具体来说，作者设计了一个“虚拟老鼠世界”，其中包含动物大脑进化所擅长的那种觅食问题，使他们能够研究老鼠使用的复杂决策策略。虚拟世界中的任何给定位置都可能无法可靠地供水，并且在某个时候会“干涸”并完全停止供水。小鼠必须决定何时离开给定位置并移动到另一个位置以寻找更多水。

为了以最佳方式解决任务，最好的策略是让老鼠学会计算在给定地点取水的连续失败次数，并在连续失败次数足够多时切换位置。但是有多种替代策略来处理一系列成功和不成功的尝试，包括，例如，计算成功和不成功尝试次数之间的差异。每种策略都以特定方式跨时间结合未命中和成功尝试，因此具有标志性时间进程——称为“决策变量”——可以与大脑活动模式的时间进程相匹配。

研究人员记录了老鼠执行任务时大脑中称为前运动皮层的大量单个脑细胞的活动。然后，他们寻找记录的运动前神经元活动时间分布的组合，这些组合类似于与不同策略相关的决策变量。