人類認知科學中的跨文化方法及其緊迫性｜腦科學頂刊導讀 054期

2020-08-21 brainnews

✎ 頂刊導讀目錄

1，人類認知科學中的跨文化方法及其緊迫性

2，自發性大腦振蕩與知覺決策

3，近端威脅促進了反應性恐懼學習迴路的恐懼獲得和持續

4，腹側紋狀體可分離信息期望、獎賞預期和獎賞獲得

5，不確定條件下的決策中主觀權重的基本比率忽略和神經計算



1，人類認知科學中的跨文化方法及其緊迫性

期刊：Trends in Cognitive Science

作者：Freya

跨文化認知科學新浪潮的研究領域

雖然認知科學的一個主要目的是了解人類的認知，但研究的結論大多是基於世界人口中不具代表性的樣本。新一輪跨文化認知科學的浪潮試圖通過不斷擴大研究的範圍、規模和可見度，從而彌補這一問題。

本文回顧了這一新研究浪潮的現狀。出現人類認知畫像是這一主題的變化之一，人類認知畫像具有由文化和個人經驗形成的物種典型性能力。新浪潮擴大了我們對人類變異和文化累積變化的基礎過程的理解，包括社會學習和文化傳播的機制。然而，在人性的認知基礎上還沒有達成共識。除非我們繼續對全世界的人群都更加包容，並努力對我們這個物種有一個更完整的認知畫像，否則跨文化認知科學的希望就很難完全實現。

https://doi.org/10.1016/j.tics.2020.05.007

2，自發性大腦振蕩與知覺決策

期刊：Trends in Cognitive Science

作者：Freya

刺激前能量與視覺行為的關係

在感官信息的基礎上快速做出決定對日常行為至關重要。那麼，為什麼在感官輸入不變的情況下，感性的決定卻如此變化無常呢？自發的神經振蕩已經成為試次間知覺變異性的一個關鍵的預測器。在感性決策模型的框架下解讀這些效應的新工作，推動形成了對自發振蕩幅度如何影響決策的新見解。

這些發現綜合揭示了持續的低頻振蕩（<30hz），尤其是在alpha波段（8-13hz）的振幅，使感官反應產生偏差，並改變了意識知覺，但令人驚訝的是，感知的潛在敏感性並不因此受到影響。一個基於模型的關鍵發現是變化的決策閾值不依賴於感知活動中的alpha相關改變，這表明在跟蹤感覺反應的內源性變化方面，決策機制似乎處於次級狀態。

https://doi.org/10.1016/j.tics.2020.05.004

3，近端威脅促進了反應性恐懼學習迴路的恐懼獲得和持續

期刊：PNAS

作者：Loren

圖註：在恐懼獲得和消除的過程中，遠近威脅在功能激活和連通性上均表現出差異

物理上接近創傷事件會增加伴隨的壓力症狀的嚴重性，這種影響使人聯想到基於威脅迫近的進化式恐懼反應。儘管恐懼條件調節研究已被廣泛用作壓力和焦慮症的模型系統，但其特徵尚未反映威脅的鄰近程度如何影響人腦恐懼獲得和消退的機制。雖然我們對威脅空間距離的影響已經有所了解，但是尚缺乏對威脅鄰近和恐懼學習的行為神經機制的理解。以往的恐懼調節研究中的實驗方法基於實驗室環境設置，因此往往忽視了現實世界中威脅的動態性和背景豐富性。

為了解決這些限制，本研究使用3D虛擬實境技術操縱同種威脅的自我中心距離，並通過fMRI發現，近端威脅通過將大腦中的條件性學習從認知恐懼迴路轉變為反應性恐懼迴路，加上在恐懼獲得和消退過程中減少杏仁核-皮層連通性，增強了恐懼獲得。通過對獲得階段和消退階段之間的表徵模式相似性的分析，研究進一步證明，近端威脅通過小腦中條件學習的持續多元表徵損害了消退效果，而這種表徵預測了對稍後恐懼恢復的敏感性。

這些結果表明，近距離遭遇的條件性威脅對「消退學習」抵抗力更強，這表明典型的與恐懼學習相關的神經迴路需要額外考慮一個更具反應性的神經恐懼系統才能充分解釋這一效應。

https://www.pnas.org/content/117/28/16678

4，腹側紋狀體可分離信息期望、獎賞預期和獎賞獲得

期刊：PNAS

作者：Loren

三個不同測試階段的腦部激活反應

只有在預測獲得回報的情況下，信息才有價值嗎？多巴胺能結構是否與獎賞一樣代表了信息的預期效用？基於貝葉斯決策理論和統計學的最優實驗設計模型，為量化可能產生的信息期望值提供了一個理論框架。具體地說，在獎賞結果未知且目標純粹是認識性(即，增加對世界狀態的了解)的情況下，該模型在知道查詢答案之前量化了信息的價值。

然而，人們並不清楚這個模型是否存在特定的神經基礎，也不清楚它在大腦中如何被表徵。研究使用事件相關fMRI任務設計來分離視覺概率分類任務中的信息期望、信息揭示和獎賞預期以及獎賞獲得。

研究結果顯示涉及左側腹側紋狀體的一個神經信號與信息期望存在對應關係。此外，在信息期望與獎賞相關的處理過程中，研究發現不同的獎賞相關區域(包括伏隔核、內側前額葉皮質和眶額皮質)的激活存在時間分離。這些結果表明，大腦中的預期信息和即時獎賞是分離的。

https://www.pnas.org/content/117/26/15200

5，不確定條件下的決策中主觀權重的基本比率忽略和神經計算

期刊：PNAS

作者：Loren

主觀權重的全腦表示

在存在不確定性的情況下，估計潛在結果出現的概率對於人類的許多決策都至關重要。然而，在概率估計方面，人類往往表現出系統性的偏見。低估基本比例（基本比率謬誤或基本比率忽略）是估計不確定事件概率的一個重要偏差，即在估計不確定事件的概率時，與當前的個性化信息相比，個體傾向於低估基本比率或先驗信息。然而，研究者尚不了解導致這種偏差的神經機制。

本研究要求被試在幾個不確定的獎勵之間進行選擇，以此誘發被試對獎勵概率的估計。研究發現，當系統地操縱關於獎勵概率的先驗信息和似然信息的變異性時，先驗信息的變異性對受試者低估基本比率的程度有顯著影響。眶額皮質、內側前額葉皮質和殼核的活動代表了反映這種偏見的相對主觀權重。

此外，個體對基準比率的偏低估計的總體趨勢，與殼核中對先驗信息變異性的可能性的敏感性有關。這些發現表明，在先驗信息和似然信息相結合的情況下，對信息變異性的相對敏感性和主觀權重的計算會使個體低估基準比率並出現判斷偏差。

https://www.pnas.org/content/early/2020/06/30/1912378117


校審：Freya（brainnews編輯部）

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