活動(dòng)報(bào)名 | 沖動(dòng)、理性與多巴胺：你的每個(gè)決定，大腦早有安排？

你是個(gè)擅長(zhǎng)做正確決策的人嗎？

先別急下判斷，不如來(lái)看一道經(jīng)典邏輯題：琳達(dá)是一位追求社會(huì)公正的女性，哲學(xué)專業(yè)，曾參與反核武器示威游行，那么，以下哪一項(xiàng)的可能性更大？

a.琳達(dá)是一個(gè)銀行柜員；

b.琳達(dá)是一個(gè)活躍于女性主義運(yùn)動(dòng)的銀行柜員。

在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，有百分之八十的大學(xué)生都選了（b），然而正確答案其實(shí)是（a）——畢竟單一情況被滿足的可能性，總是比該情況和另一種情況同時(shí)被滿足的可能性大。可很多人因?yàn)榭贪逵∠蟆⒑先≈囌`等思維定式而錯(cuò)選。

很多時(shí)候，即使經(jīng)過(guò)深思熟慮，我們也會(huì)在做選擇時(shí)失誤；然而有時(shí)我們下意識(shí)的決定卻“歪打正著”，為什么會(huì)有這種奇怪現(xiàn)象？大腦究竟是如何做決策的？

其實(shí)，決策研究已經(jīng)是一門正在發(fā)展中的交叉科學(xué)，匯集了神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)、數(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、工程學(xué)等等許多不同領(lǐng)域的資源。從前我們面對(duì)人生岔路時(shí)只能憑借經(jīng)驗(yàn)或運(yùn)氣選擇方向。現(xiàn)在，科學(xué)或許可以幫得上忙。

我們常說(shuō)人與動(dòng)物的區(qū)別是在于人有智慧，能夠運(yùn)用復(fù)雜高級(jí)的認(rèn)知能力來(lái)進(jìn)行決策，許多科學(xué)家都對(duì)人類的決策機(jī)制興趣盎然。

著名心理學(xué)家丹尼爾·卡尼曼在2011年的著作《思考，快與慢》中，將人類心智描述為兩種關(guān)系密切的思考系統(tǒng)：系統(tǒng)1運(yùn)作迅速，且自動(dòng)運(yùn)行，它包括本能、情感等等人與動(dòng)物共有的先天技能，也包括后天習(xí)得的聯(lián)想和技能；而系統(tǒng)2雖然緩慢，卻很慎重，能讓我們改正系統(tǒng)1產(chǎn)生的錯(cuò)誤。

神經(jīng)科學(xué)家們也研究了動(dòng)物和人類進(jìn)行抉擇時(shí)的大腦神經(jīng)元的活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)大腦中存在多個(gè)層次的神經(jīng)環(huán)路。它們對(duì)抉擇中各個(gè)選項(xiàng)從各個(gè)角度進(jìn)行評(píng)估，幫助我們盡可能地做出合理的抉擇。這些不同的神經(jīng)環(huán)路不僅相互協(xié)作，有時(shí)候也會(huì)存在著相互競(jìng)爭(zhēng)。它們之間的平衡正是抉擇的復(fù)雜性的體現(xiàn)：因?yàn)轸~和熊掌往往不可得兼，大腦做決定的時(shí)候也需要有取舍。

近年來(lái)神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)展表明，大腦中確實(shí)存在一些能夠特異性地反映思考過(guò)程的神經(jīng)元。對(duì)這些神經(jīng)元的記錄，可以幫助我們大腦進(jìn)行抉擇的過(guò)程。科學(xué)家們的實(shí)驗(yàn)十分有趣——訓(xùn)練獼猴來(lái)解一些“謎題”。

在一項(xiàng)獼猴通過(guò)觀察圖形來(lái)獲得獎(jiǎng)勵(lì)的測(cè)試中，電腦屏幕上的一些特定的圖案的組合會(huì)告訴猴子：如果用眼睛注視電腦屏幕上某個(gè)特定目標(biāo)的話，很有可能會(huì)得到獎(jiǎng)勵(lì)，但是偶爾也會(huì)沒(méi)有。

研究人員將獼猴們的目光所注視的位置記錄下來(lái)，再用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)的方法去分析這些圖形與注視位置之間的關(guān)系。最后，他們采用電生理記錄技術(shù)去獲取獼猴大腦某些區(qū)域神經(jīng)元的活動(dòng)狀況，與獼猴的行為做聯(lián)系和比較。

通過(guò)各個(gè)腦區(qū)神經(jīng)元在抉擇過(guò)程中的不同的反應(yīng)模式，研究人員可以把大腦的各個(gè)腦區(qū)串聯(lián)起來(lái)，找到大腦進(jìn)行抉擇的神經(jīng)環(huán)路，并發(fā)現(xiàn)大腦在抉擇過(guò)程中做了什么樣的計(jì)算，大腦是如何進(jìn)行取舍，以及大腦為什么有時(shí)候會(huì)給出一些錯(cuò)誤答案。

最近發(fā)表于《自然》雜志的一項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn)，哪怕最小的選擇，也會(huì)點(diǎn)亮幾乎整個(gè)大腦。研究人員在 139 只小鼠的大腦中記錄了超過(guò) 62 萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元的活動(dòng)，覆蓋了 279 個(gè)腦區(qū)，從皮層到丘腦、小腦再到腦干，構(gòu)建出迄今最完整的全腦決策圖譜。

小鼠全腦決策圖譜表明，決策活動(dòng)廣泛分布于整個(gè)大腦

Angelaki, D., Benson, B., Benson, J., Birman, D., Bonacchi, N., Bougrova, K., … & Witten, I. B. (2025). A brain-wide map of neural activity during complex behaviour. Nature, 645(8079), 177-191.

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)看似簡(jiǎn)單：小鼠面對(duì)屏幕上隨機(jī)出現(xiàn)的黑白條紋圓圈，需要用前爪轉(zhuǎn)動(dòng)小輪子將其居中。正確時(shí)，它們能得到一口水，錯(cuò)誤則聽(tīng)到噪音并短暫停頓。任務(wù)雖小，卻包含了視覺(jué)輸入、選擇、動(dòng)作和獎(jiǎng)懲反饋等完整的決策環(huán)節(jié)。研究人員還設(shè)置了概率條件，例如在一段時(shí)間內(nèi)圓圈更可能出現(xiàn)在某一側(cè)。隨著訓(xùn)練的深入，小鼠逐漸學(xué)會(huì)利用這種概率信息來(lái)提升表現(xiàn)，即使在完全沒(méi)有視覺(jué)提示的試驗(yàn)中，它們?nèi)阅芤揽拷?jīng)驗(yàn)做出接近六成的正確選擇。

數(shù)據(jù)結(jié)果令人震驚。視覺(jué)刺激最初如預(yù)期般出現(xiàn)在視丘和初級(jí)視覺(jué)皮層，但很快擴(kuò)散到中腦、延髓等區(qū)域。與選擇相關(guān)的信號(hào)不僅存在于大腦皮層，還在小腦和腦干中大規(guī)模出現(xiàn)，強(qiáng)度甚至超過(guò)了皮層。高達(dá)八成以上的腦區(qū)含有能預(yù)測(cè)小鼠運(yùn)動(dòng)速度的信號(hào)，獎(jiǎng)勵(lì)反饋幾乎在整個(gè)大腦中都能解碼出來(lái)。研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，先驗(yàn)信息并不是只在最后才由高級(jí)皮層整合，而是在大腦二三成的區(qū)域，包括早期的感覺(jué)處理環(huán)節(jié)中就已經(jīng)體現(xiàn)出來(lái)。這意味著，大腦在決策的各個(gè)階段就開(kāi)始利用經(jīng)驗(yàn)來(lái)塑造選擇，而不是等到最終環(huán)節(jié)才介入。

這些發(fā)現(xiàn)顛覆了傳統(tǒng)的“線性通路模型”。大腦的決策過(guò)程并非從感覺(jué)到前額葉再到動(dòng)作的單一路徑，而更像是一個(gè)分布式網(wǎng)絡(luò)，信號(hào)在皮層與皮層下區(qū)域同時(shí)出現(xiàn)，彼此交織，形成一場(chǎng)全腦范圍的合奏。

這些對(duì)大腦決策機(jī)制的實(shí)驗(yàn)，為我們打開(kāi)了研究大腦高級(jí)認(rèn)知功能的新窗口。2025年11月1日，神經(jīng)現(xiàn)實(shí)將邀請(qǐng)達(dá)特茅斯學(xué)院副教授兼研究生項(xiàng)目主任Alireza Soltani，分享神經(jīng)科學(xué)家們?nèi)绾螐纳铩⒄J(rèn)知和計(jì)算三個(gè)層級(jí)理解決策，共同探尋決策機(jī)制研究的現(xiàn)狀和未來(lái)。

活動(dòng)時(shí)間

北京時(shí)間 2025年11月1日 周六

20:00-21:30

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