Area of brain associated with spatial awareness is crucial to decision making

芝加哥大学(University of Chicago)神经科学家的一项新研究显示,大脑的后顶叶皮层(后顶叶皮层通常与规划运动和空间意识有关)在决定视野中的图像时也发挥着至关重要的作用。

“传统上,这部分大脑被认为参与控制空间注意力和计划行动。该研究的资深作者、芝加哥大学的神经科学教授大卫·弗里德曼说:“我们很少关注这个大脑区域在处理视觉刺激过程中所起的作用。”该研究本周发表在《科学》杂志上。“在这里,我们能够证明,它在理解我们所看到的事物方面发挥着重要作用,甚至可能比它在规划你的下一步行动或引导你的注意力方面的作用更重要。”


弗里德曼和博士后研究员杨周训练猴子玩一个简单的电脑游戏。在这个游戏中,猴子通过把眼睛移动到一个指定的目标上,报告它们对电脑显示器上显示的不同类型图像的判断。例如,如果向这些动物展示一个向上和向左移动的圆点图案,它们的眼睛应该向一个绿色的点移动。如果这些点移动到相反的方向,他们的眼睛应该移动到一个红色的点。

在这项新研究中,研究人员测试了顶叶后皮层的一个特定区域——侧顶叶内区(lateral intraparietal area)——是否直接参与指导这些决策。他们给这些动物注射了一种药物,这种药物可以暂时停止顶叶外侧区域的神经活动,然后他们让猴子执行同样的任务。当药物起作用时,猴子对所看到的视觉模式的判断受到了影响;一旦药物失效,他们的决定就会恢复正常。

研究人员还记录了药物失效后同一组神经元的活动,并发现大脑该区域的活动确实与实验中受损的同一类决策密切相关。

理解大脑如何解释我们所看到的

这些发现提供了新的背景,有助于理解为什么2016年《自然》杂志上的另一组研究报告称,关闭顶叶外侧区域似乎对决策没有任何影响。这项研究只研究了顶叶外侧区域在运动计划中的作用,比如决定是向左看还是向右看。相比之下,目前的研究表明,嘴唇更多地参与到理解受试者正在观看的视觉图像,而不是决定他们下一步应该采取什么行动。

“所有神经元的数据我们检查在我们过去的实验中给我们留下的印象,大脑的这个区域参与处理视觉图像的意义在决策过程中,”弗里德曼说,著名神经科学家研究大脑的机制过程和适应他们的环境。“现在我们发现,当我们暂时关闭大脑那部分的活动时,确实会影响决策的感觉部分。”

弗里德曼说,这项新研究为神经科学家提供了一个机会,让他们重新思考参与决策、视觉分类、感觉和运动处理的大脑机制。这项研究还能让我们更深入地了解大脑如何解读我们所看到的事物,从而做出决定。详细了解这一过程对于开发新的治疗方法来治疗影响决策的脑部疾病和障碍至关重要。

他说:“这些结果表明,大脑顶叶皮层是指导决策的一个重要中枢,所以现在我们更有动力向前推进,努力研究大脑这部分神经回路的细节,这些神经回路实际上执行这些认知功能。”

这个故事首先出现在芝加哥大学医学网站上。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.uchicago.edu/story/area-brain-associated-spatial-awareness-crucial-decision-making

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