Neuron:为什么越想做好,却往往越做不好?

Neuron:为什么越想做好,却往往越做不好?
2022年10月22日 08:18 脑科学世界

一位学僧问禅师:“师父,以我的资质,开悟需要多久?”

禅师说:“十年。”

学僧又问:“如果我加倍苦修呢?”

禅师说:“二十年。”

学僧很疑惑,于是又问:“如果我夜以继日,不休不眠呢?”

禅师说:“那样你永无开悟之日。”

学僧惊讶:“为什么?”

禅师说:“当你只看见结果,就无法静下心来,也就永远得不到结果。”

正如学僧努力上进争取悟道一样,我们的许多决定都是由需要驱动的。然而,决策是一个复杂的过程,它可能受到外部因素的影响(如环境或其他个人)以及我们的内部状态(如我们的情绪,注意力或动机水平)的影响。

虽然一个多世纪以来人们已经知道动机对行为任务表现的作用,这要归功于心理学家RobertYerkes和John Dilligham Dodson在1908年的开创性工作,但至今人们对“最佳动机”背后的大脑机制却仍不了解。最近,日内瓦大学的一个团队与欧洲理工学院的科学家合作揭示了动机如何改变了负责小鼠感官感知和决策的神经回路。该研究可以帮助我们了解为什么过高或过低的动机水平会影响我们的感知,从而影响我们的选择。2022年10月13日,这些结果刊登在《神经元》(Neuron)杂志上,为学习方法开辟了新的视角(Matteucci etal., 2022)。

由于美国心理学家Robert Yerkes和John Dilligham Dodson的工作,人们已经知道动机和表现之间存在着关系——太多或太少的动机都不利于绩效。然而,这对我们的神经回路的影响方式仍不清楚。这篇新发表的研究就是想要探究大脑皮层中的神经元传递的感觉信息是如何被动机水平所改变的,以及后者在多大程度上能对决策任务的学习和表现产生影响。

为此,该研究小组开发了一个行为范式,涉及受控饮水制度下的小鼠。他们首先训练这些啮齿动物通过两根胡须(A和B)对触觉刺激做出反应,并且只对胡须A做出一个动作——舔水口,以获得一滴水。在这种训练之后,这些小鼠主要对A须的刺激做出反应,从而表明它们有能力区分这两种感觉。最后,研究人员在渴求程度降低的情况下进行了这些实验,以改变啮齿动物参与任务的动机。

超强动机(hyper-motivation)模糊了感觉信息

在极度口渴的状态下——因此是极度的动机——啮齿动物的表现很差。它们不分青红皂白地舔着水口,而不去区分受刺激的胡须。相反,在适度口渴的状态下,它们对行动的选择变得最佳。当胡须A受到刺激时,他们主要舔出水口。最后,当他们不是很渴的时候,他们在任务中的表现再次下降。

通过观察这些小鼠负责感知决策的神经元群的活动,研究人员发现,当小鼠被过度激励时,这些回路中的神经元会充斥着电信号。相反,在低动机状态下,这些信号太弱。该研究的第一作者GiulioMatteucci说:"过度激励会导致皮质神经元受到强烈刺激,从而导致对触觉刺激的感知失去精确度。相反,在低动机状态下,感觉信息的准确性得到了恢复,但信号的强度太低,无法正确转移。因此,对刺激物的感知也受到了损害。

对学习的新理解

这些结果开辟了新的视角,可以为耶克斯-多德森定律提供了一个可能的神经基础,还揭示了动机水平不仅影响决策,而且还影响感官信息的感知,从而产生决策。

欧洲理工学院大脑思维研究所教授、该研究的共同第一作者Carl Petersen解释说:“这项工作表明,有必要将新知识的获取和表达脱钩。我们观察到,小鼠理解规则的速度非常快,但只能在很晚的时候表达这种学习,这取决于与它们的动机水平有关的感知的改变。对动机在学习中的作用的这种解读为新的适应性方法开辟了道路,这些方法的目的是在学习期间保持最佳的动机水平。”

参考文献

GiulioMatteucci, Maëlle Guyoton, Johannes M. Mayrhofer, Matthieu Auffret, GeorgiosFoustoukos, Carl C.H. Petersen, Sami El-Boustani. Cortical sensory processing across motivationalstates during goal-directed behavior. Neuron, 2022;DOI: 10.1016/j.neuron.2022.09.032

Université de Genève. "Toomuch motivation affects our decision-making." ScienceDaily. ScienceDaily,14 October 2022.

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