決策:神經元眾包的作用

2020-11-26 騰訊網

在大多數情況下,決策不是一個簡單的過程。面對矛盾的事實和觀點,當需要解決一個複雜的問題時,人們常常難以決定最好的解決方法。在人類社會中,我們最終依賴兩種決策方法:我們可以遵循多數人的意願,或者可以將決策任務委託給領導者,從而將所有討論(和責任)留給這個人。

神經科學家問:這在腦細胞水平上如何起作用?如果您的大腦必須做出決定,那麼您的單個神經元如何得出一個統一的結論?他們使用「多數機制」嗎?也許有些神經元的「觀點」主導了其他神經元?

後一種方法被稱為「祖母理論」。1960年代曾提出用祖母類比來傳播這樣的思想,即關於單個事件的最終決定可以由一個優勢神經元來決定。但是,科學家們還提出,這一過程可能更「民主」,並且在產生最終結果時涉及多個神經元的貢獻。有時將此過程稱為神經元「眾包」。最新數據表明這兩個過程都可能在人類決策過程中發揮作用。

做出任何決定都是一個複雜的心理過程,涉及到權衡和從多個選項中進行選擇,每個選項都有不同的特徵。決策不是反思行動。當我們做出決定時,會有一些預期或可預見的結果。同樣重要的是要注意,在做出任何決定時,我們會使用做出決定之前在大腦中積累的信息。最後,每個決策都會帶來風險,因為決策的不確定性很大,我們知道許多決策都會帶來長期後果。儘管我們知道決策在我們的智力發展中起著核心作用,但對於它在神經元水平上如何發生的知之甚少。

決策事件比我們通常認為的要普遍得多。這不僅僅是決定開車時採取的方式,還是午餐要吃什麼食物。決策參與甚至是最簡單的任務。起初看似簡單的任務可能具有相當複雜的機制。以任何簡單的對話為例。對話中使用的大多數單詞可能具有多種含義,因此必須以非常高的速度做出有關正確使用的決定。這些可以稱為重大決策:它們不需要高水平的思考,並且通常基於先前的經驗。在神經元級別,此類決策通常由一小組神經元做出,甚至可以由單個優勢神經元做出。

但是,並非所有決定都是重要的。某些決策需要高度的思考和計算能力,並且需要考慮決策的長期結果。為了進行長期決策,我們自願關注各種信息源,然後決定實現長期目標的重要和不重要的內容。此外,我們的決策會根據環境的變化而不斷變化。

最近對獼猴的研究表明,大腦的很大一部分都參與了決策的初始步驟。在一定時間段之後,當處理了足夠的信息時,單元達到必須做出決定的閾值。似乎在這一點上,所有單元都開始朝著一個單一標準的方向移動,並做出了決定。看起來,當任務複雜且選擇太多時,眾包效果最佳。在所有神經元做出單個決定之前,需要分析大量信息,並且此決定會相互傳達。

我並不是要說眾包無法快速做出決策。實際上,許多決定可能會利用大腦較遠的部分和多個神經元。我們經常面臨著複雜的決定,但必須迅速採取。快速決策有其自身的優點和風險。錯誤的可能性更高,但是在許多情況下,快速做出決定勢在必行。大腦很有可能具有某種機制可以最大程度地降低此錯誤率,從而實現快速分散的決策。在蟻群中對眾包和分散決策的過程進行了詳細的研究,在蟻群中,很多決策都是由人群做出的,儘管這通常是浪費時間的。

不管決策是及時還是延遲,似乎具有重大影響力的因素是預期的回報或結果。大腦的某些區域很可能專用於它。因此,無論是一小群神經元還是眾包決策,都可以發揮影響者的作用。

無論採用何種方式進行決策,從動物研究中似乎可以看出,它具有兩個階段。第一階段是信息收集,第二階段是達成共識並做出最終決定。在某種程度上取決於情況,此最後一步可能會受到更重要的神經元的影響。考慮到所涉及機制的複雜性,毫不奇怪,此過程的「細節」充其量是模糊的。

參考:

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