Учёные обнаружили, что популяции дофаминовых нейронов в мозге не просто отслеживают получение вознаграждений, но и кодируют карты возможных будущих результатов. Эти карты адаптируются к контексту и могут помочь объяснить, как мы взвешиваем риски и принимаем решения.
Методы исследования
Исследователи разработали новую вычислительную теорию, чтобы описать, как информация о возможных будущих вознаграждениях может быть изучена и вычислена из опыта. Они провели эксперименты на мышах, представляя им сигналы запаха, каждый из которых прогнозировал вознаграждение определённых размеров или с разными задержками. Используя комбинацию генетических методов маркировки и передового декодирования, они проанализировали записи из десятков дофаминовых нейронов.
Результаты исследования
Результаты показали, что некоторые нейроны были более «нетерпеливыми», придавая большую ценность немедленным вознаграждениям, в то время как другие были более чувствительными к задержке. Некоторые нейроны были более «оптимистичными», реагируя на неожиданно большие награды, а другие — более «пессимистичными», реагируя на разочарования.
Это означает, что дофаминовые нейроны кодируют вероятностную карту возможных будущих вознаграждений, включая их величину и время получения. Эта карта может предсказать упреждающее поведение животных и адаптирована к окружающей среде.
Заключение
Исследование показывает, что мозг использует стратегию, подобную той, которую компьютерные учёные недавно разработали для улучшения обучения машин. Включение архитектур, вдохновлённых нейробиологией, которые кодируют весь спектр возможных будущих результатов, может быть ключом к разработке машин, которые больше похожи на человека.
Эти результаты могут изменить наше понимание принятия решений и импульсивного поведения, а также помочь разработать новые подходы к терапии и изменению поведения.
Литература.
“Dopamine neurons encode a multidimensional probabilistic map of future reward” by Margarida Sousa et al. Nature
