当你面临选择时——比如说，是吃冰淇淋还是巧克力蛋糕当甜点——当你权衡选择时，你眼睛上方的一组脑细胞就会燃烧起来。对动物的研究表明，每种选择都会激活大脑中一组不同的神经元。出价越诱人，相应的神经元就会越快地激活。
现在，华盛顿大学圣路易斯医学院的研究人员在猴子身上进行的一项研究表明，这些神经元的活动编码了选择的价值，并决定了最终的决定。在实验中，研究人员让动物在不同的果汁口味中选择。通过改变神经元的活动，研究人员改变了猴子对每个选项的吸引力，导致它们做出不同的选择。这项研究发表于11月。发表在《自然》杂志上。
详细了解选择是如何被重视的，以及选择是如何在大脑中做出的，这将帮助我们了解那些有成瘾症、饮食失调、抑郁症和精神分裂症的人是如何做出错误的决定的。
神经科学、经济学和生物医学工程教授、资深作者卡米洛•帕多亚-斯基奥帕说:“在许多精神和神经精神疾病中，患者总是做出糟糕的选择，但我们不知道确切原因。”“现在我们已经找到了这个谜团的一个关键部分。当我们阐明选择背后的神经机制时，我们将对这些疾病有更深刻的理解。”
在18世纪，经济学家丹尼尔·伯努利(Daniel Bernoulli)、亚当·斯密(Adam Smith)和杰里米·边沁(Jeremy Bentham)建议，人们通过计算每个提议的主观价值来进行选择，同时考虑数量、质量、成本和实际收到承诺的可能性等因素。一旦计算出来，就会比较这些值来做出决定。人们花了近三个世纪的时间才找到了这种大脑计算和比较的第一个具体证据。2006年，哈佛医学院神经生物学教授Padoa-Schioppa和John Assad在《自然》杂志上发表了一篇开创性的论文，描述了神经元的发现，它们编码了所提供的主观价值和所选商品。这些神经元位于眼窝前额皮层，这是眼睛上方与目标导向行为有关的大脑区域。
但当时，他们还不能证明大脑中编码的价值观直接导致人们做出选择。
“我们发现神经元编码主观价值，但价值信号可以指导各种行为，而不仅仅是选择，”帕多亚-斯基奥帕说。“它们可以指导学习、情感、知觉注意力和运动控制的各个方面。我们需要证明大脑特定区域的价值信号可以引导选择。”
为了检验神经元编码的价值观和选择行为之间的联系，研究人员进行了两个实验。这项研究是由第一作者、当时的博士后研究员塞巴斯蒂安巴莱斯塔(Sebastien Ballesta)和研究生施维康进行的，指导他们进行研究的是凯瑟琳科宁(Katherine Conen)，科宁设计了其中一个实验。Ballesta现在是法国斯特拉斯堡斯特拉斯堡大学的副教授;科宁现在在布朗大学。
在一个实验中，研究人员反复给猴子两种饮料，并记录下它们的选择。这些饮料的数量各不相同，包括柠檬水、葡萄汁、樱桃汁、桃子汁、果汁、苹果汁、蔓越莓汁、薄荷茶、猕猴桃汁、西瓜汁和咸水。猴子们通常更喜欢一种口味，但它们也喜欢得到更多而不是更少，所以它们的决定并不总是那么容易。每只猴子都向它瞥了一眼，表示自己的选择，然后所选的饮料就被送了过来。
然后，研究人员在每只猴子的眼窝前额皮层放置了微小的电极。电极无痛地刺激代表每个选项价值的神经元。当研究人员通过电极传递一个小电流，同时给猴子两杯饮料时，负责这两种选择的神经元都开始活跃得更快。从猴子的角度来看，这意味着两种选择都变得更有吸引力，但是，由于价值观在大脑中被编码的方式，一种选择的吸引力比另一种更大。结果是，低水平的刺激使动物更有可能以一种可预测的方式选择一种特定的选择。
在另一个实验中，猴子在做出选择之前先看一个选项，然后再看另一个选项。当猴子正在考虑一个选项时，传递一个更高的电流扰乱了当时正在进行的价值计算，使得猴子更有可能选择没有被打乱的选项。这一结果表明眶额皮质的计算值是做出选择的必要部分。
帕多亚-斯基奥帕说:“在做出这种选择时，猴子的大脑和人类的大脑看起来非常相似。”“我们认为，同样的神经回路是人们做出各种选择的基础，比如在餐馆的菜单上选择不同的菜肴，进行金融投资，或者选举中的候选人。甚至像选择职业或与谁结婚这样的人生重大决定也可能利用这种循环。每当一个选择是基于主观偏好时，这个神经回路就会对此负责。”
眶额皮质编码的价值与经济选择有因果关系。大自然。11月2日,2020年。DOI: 10.1038 / s41586 – 020 – 2880 – x
本研究由美国国家卫生研究院(NIH)资助，授权号为R01-DA032758、R01-MH104494和F31-MH107111;以及麦克唐奈系统神经科学中心。
华盛顿大学医学院的1500名教职工也是巴尼斯-犹太医学院和圣。路易的儿童医院。该校在医学研究、教学和病人护理方面处于领先地位，在《美国新闻与世界报道》(U.S. News &)评选的全美十大医学院中名列前茅。世界报道。通过与巴尼斯-犹太医院和圣路易斯儿童医院的关系，医学院与BJC医疗保健联系在一起。
最初由医学院出版
新闻旨在传播有益信息，英文原版地址：https://source.wustl.edu/2020/11/neurons-driving-choices/