Nature|這個腦區決定你雙十一要買什麼!科學家揭示眶額皮層促使...

2020-11-26 健康界

當選擇變成一種抉擇時，自由無異於對人來說是一種刑罰。——海德格爾

在18世紀，經濟學家Daniel Bernoulli在研究賭博的問題時發現人們往往對輸掉的錢看得比贏的錢要重，這是個風險成本決策的問題。

事實上我們每天也在做成本決策，雙十一剁手節，捲髮有禮物，姐妹們衝鴨！看中了幾個品牌的衣服，通常會對比衣服的質量、價格後做出決定，買了很多國潮品牌。在這個過程中是比較糾結的，但我們仍然會做出比較經濟實惠的選擇。當然土豪可以忽略。

然而在抑鬱症、焦慮症、成癮、精神分裂症等神經精神疾病患者往往會做出錯誤的選擇，大腦中究竟發生了什麼？

前額葉皮層（PFC）作為高級認知功能的腦區，在做出最優的選擇中發揮關鍵作用。眶額皮質（OFC）、前扣帶回皮質（ACC）和額前外側皮質（LPFC）等區域的損傷與嚴重的決策障礙相關，其中位於眼睛上方的OFC尤為重要。

2006年哈佛醫學院神經生物學教授Padoa-Schioppa和John Assad利用獼猴進行實驗，分別提供選擇A果汁或B果汁（這兩類果汁對獼猴而言，價值不同），發現無論這兩類果汁在左側或右側位置都不影響OFC編碼這兩類果汁的價值信息。此外OFC的這種功能與其他大腦區域不一樣：在其他大腦區域中，價值的選擇與感覺或運動過程有關，而OFC則與這些無關。經濟選擇本質上是商品價值之間的選擇，而不是行動之間的選擇(1)。

但是Padoa-Schioppa並沒有證實編碼價值信息的神經元會決定到底選擇誰。時隔14年後，2020年11月2日，目前已在聖路易斯華盛頓大學神經科學系任職的Padoa-Schioppa延續之前的工作再次在Nature雜誌上發表文章揭示了OFC腦區的神經元活動直接決定經濟選擇行為（2）。

研究人員反覆向獼猴提供了兩種飲料，並記錄了動物的選擇。提供的飲料數量不等，類型也不同，包括檸檬汁、葡萄汁、櫻桃汁、桃汁、果汁、蘋果汁、酸果蔓汁、薄荷茶、獼猴桃飲料、西瓜汁和鹽水。

來源於https://medicalxpress.com/news/2020-11-insight-brain-neurons-choices.html

儘管它們的決定並不總是那麼容易,表現出選擇困難症,但是最終它們會選擇出最優的果汁。獼猴通常喜歡一種口味而不是另一種口味，這些果汁本身的價值並不一樣,因此偏向於選擇對自己價值更高的果汁,並且它們也喜歡得到更多的、自己喜歡的果汁。

理論上如果可以通過影響OFC神經元來預測選擇的偏向，則可以證明神經元群體與決策過程之間的因果關係。研究人員在獼猴的OFC中放置了微小的電極,通過給與不同大小的電流刺激神經元 ,觀察在幹擾OFC後是否影響猴哥的決策行為。

獼猴在兩種果汁中任選其一，其中果汁A是它比較喜歡的。與第一個實驗考慮果汁的類型和數量不同，主要考慮果汁出現的先後順序，猴哥首先看到了果汁A，再看到果汁B,最後做出選擇，該過程定義為訓練1；或者先看到果汁B再看到果汁A, 定義為訓練2。

在訓練1過程中高電流刺激(≥100 μA)OFC神經元後,會引起猴哥偏向選擇B;而在2過程中高電流刺激(≥100 μA)OFC神經元會引起猴哥偏向選擇A,並且這種偏向性比在訓練1過程中擾亂OFC神經元更強.這就表明在幹擾OFC神經元會影響獼猴對果汁A和B的判斷，可能做出錯誤的選擇。該結果表明在眶額皮質編碼物體價值的信息，指導決策行為。

如果同時給猴哥提供兩種不同的果汁後,給與電流刺激OFC神經元會出現什麼狀況?在同時提供兩種不同的果汁時，OFC腦區會存在兩種不同類型的神經元編碼這兩種果汁價值的神經元。

研究人員發現給與低電流刺激後,這兩種類型的神經元放電活動增加,這兩種果汁的價值出現小幅度增加，但增加的幅度並不一樣，這是因為這兩種果汁的價值不同。這意味著這兩種選擇都更具吸引力，但這兩種果汁提供的價值並不一樣,低電流刺激後猴子會偏向選擇價值更大的果汁,做出聰明、經濟實惠的選擇。

總的來說,本文揭示高電流刺激OFC神經元可能會引起猴子做出錯誤的選擇,但是低電流刺激反而會促進猴子做出更加正確的選擇。

以後再有人和你叨叨，東西要買貴的。你囊中羞澀，不好意思說買不起咋辦，直接懟回去 「我眼睛上的皮層盯屬我，只買對的，不買貴的」。

【參考文獻】

1. Padoa-Schioppa, C. & Assad, J. A. Neurons in the orbitofrontal cortex encode economic value. Nature 441, 223–226 (2006).

2. Values encoded in orbitofrontal cortex are causally related to economic choices，https://doi.org/10.1038/s41586-020-2880-x

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