解析大脑决策形成中的证据积累

人的大脑要做出一个决定，其实经历了一个证据不断累积，甚至不断推翻的过程。上海纽约大学神经科学助理教授、华东师范大学 – 纽约大学脑与认知科学联合研究中心（上海纽约大学）成员Jeffrey Erlich近日在《eLife》上发表文章，揭示证据逐渐累积与大脑决策的关联。

Jeffrey Erlich的研究课题为“前额叶和顶叶皮层失活对大鼠的证据积累任务的不同影响”，这项研究通过分别抑制前额定向区域和后顶叶皮层的活动，理清了这两个脑区在形成决策证据积累过程中的具体功能。

证据不断积累的过程体现在很多方面，诸如社会、经济、博弈、数字比较、视觉探究、感性认识以及基于价值和记忆之上的决策行为中，因此证据积累也被认为是决策形成中的一个核心过程。“想象一下你要在新学期开始前买一台电脑，你有一些选择，比如笔记本电脑还是台式机，它们各有利弊。笔记本电脑相对来说更轻便，可携带，而台式机的内存更大，也相对便宜。你会不断地累积做出选择的证据，可能是一个不断推翻的过程，今天认为台式机好，明天认为笔记本更好些，但在开学前，你必须要做出一个决定。”

在Erlich教授设计的实验中，经过训练的大鼠需要完成听觉证据积累的任务。它们需要听由左右两边的扬声器发出的卡塔声，然后要作出一个决断：左边的还是右边的扬声器发出的卡塔声更多。

在使用蝇蕈醇药物（一种GABA受体激动剂）对前额定向区域与后顶叶皮层分别进行失活后发现，大鼠后顶叶皮层的失活不会影响它们基于证据累积的决策能力。然而，前额定向区域的失活则使得大鼠只能根据最近几百毫秒累积的证据来作出决策行为。

这项研究表明，大鼠的前额叶皮层（但不是顶叶皮层）对超过240毫秒听觉证据的决策有十分重要作用，但积累过程本身似乎在大脑中的其他地方发生。让我们再回到买电脑这件事情上来，“在决策过程中一旦失去了前额定向区域的帮助，如果新证据都指向笔记本，你一定会选择笔记本，即便旧证据都强烈推荐台式机。”

这项研究的其他作者还有Bingni Brunton (华盛顿大学)、 Chunyu Duan (普林斯顿大学)、Timothy Hanks (普林斯顿大学) 以及Carlos Brody (通讯作者，普林斯顿大学)。.

注：《eLife》主要关注生命科学与生物医药领域基础与理论研究的成果，内容涵盖转化、应用以及临床研究阶段。