麻省理工學院的研究人員詳細研究了大腦如何對意外事件做出反應、如何做出決定、驚喜感如何幫助學習，以及去甲腎上腺素在所有這些中的作用 。
去甲腎上腺素（或去甲腎上腺素）是影響大腦許多區域神經元的主要神經調節劑之一，但主要在其腸道深處的藍點（腦干中的藍色區域）的細胞中產生 。它涉及多種大腦功能，包括喚醒、警覺、記憶、學習和焦慮 。藍斑功能障礙、去甲腎上腺素的產生或識別系統退化被認為是阿爾茨海默病、帕金森病和亨廷頓病等神經退行性疾病的征兆 。
在一項新的研究中，麻省理工學院（美國）的一個團隊決定研究藍點在特定類型的學習中的作用——強化學習，或反復試驗 。為此，作者訓練老鼠在聽到高頻聲音信號時按下控制桿，而在低頻信號的情況下什么也不做 。當嚙齒動物對高頻信號做出正確反應時南大腦神經與人工智能，它們會接收到水，但如果它們在聽到低頻聲音時按下控制桿 ， 它們會接收到令人不快的空氣涓涓細流 。
此外，當高音變響時，動物們被訓練用力和果斷地推動杠桿（事實上，更快） 。當它們的信號量較低時，老鼠不太確定它們是否應該點擊 ， 這反映在決策時間的增加上 。
為了測試藍點在學習和決策中的作用，研究人員抑制了它在受過訓練的個體中的活動 。結果，在這些小鼠中決定按下杠桿所需的時間顯著增加 。
【神經科學家發現是什么讓我們的大腦產生奇跡以及它如何幫助學習】這表明，即使在無法保證獲勝的情況下 ， 藍點釋放的去甲腎上腺素也有助于冒險獲得回報 。研究人員還發現，產生這種去甲腎上腺素信號的神經元似乎將大部分神經調節劑發送到運動皮層，以刺激動物行動 。
盡管最初的去甲腎上腺素產量激增似乎促使小鼠采取行動 ， 但科學家們發現，在訓練和試驗完成后，通常會出現第二次激增 。當受試者最后收到預期的獎勵時，這些峰值很小 。然而 ， 當結果出乎意料時（例如，如果老鼠收到令人不快的一口空氣而不是預期的當之無愧的獎勵）南大腦神經與人工智能，神經調節劑產生的爆發會更大 。
“在隨后的試驗中 ， 如果不確定是否會獲得獎勵，這種老鼠拉動杠桿的可能性要小得多 。麻省理工學院腦與認知科學系神經科學教授、該研究的主要作者瑪麗甘卡·蘇爾說，這種動物不斷地調整自己的行為 ?！半m然老鼠已經學會了這項任務，但它會根據它剛剛所做的事情來調整自己的行為 。”
當受試者獲得意外獎勵時，他們在試驗中還表現出去甲腎上腺素產生的峰值 。這些爆發似乎將去甲腎上腺素分布到大腦的許多部分，包括負責復雜行為計劃、決策和其他高級認知功能的前額葉皮層 。這種對意外事件的反應使得調整學習成果并在研究的后續階段更好地執行任務成為可能 。
未來 ， 該工作計劃的作者將研究去甲腎上腺素與其他神經調節劑 ， 尤其是多巴胺的可能相互作用 ， 眾所周知，多巴胺也會對意想不到的獎勵做出反應 。此外，科學家們希望更多地了解前額葉皮層如何存儲有關藍斑信號的信息，以幫助動物在未來的試驗中提高表現 。
一篇包含該研究結果的文章發表 在《自然》雜志上 。
本文到此結束，希望對大家有所幫助 。

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