大腦是一個(gè)神奇的計(jì)算機(jī)。面對(duì)復(fù)雜的環(huán)境,它能夠根據(jù)常常是模糊的信息來(lái)做出準(zhǔn)確的抉擇。比如說(shuō),當(dāng)你看到林子的一個(gè)黑影的時(shí)候,這可能是一只危險(xiǎn)的老虎也可能是一只無(wú)害的小鹿。在你沒(méi)有十分把握之前,你就需要迅速地做出抉擇。這種判斷能力在千百萬(wàn)年的適者生存的進(jìn)化過(guò)程中十分關(guān)鍵,然而我們目前對(duì)它的了解卻很有限。
我們的實(shí)驗(yàn)室正在探索這個(gè)問(wèn)題。數(shù)學(xué)上來(lái)說(shuō),模糊的信息可以用概率來(lái)量化。我們正是想知道大腦是如何采用概率信息來(lái)做出抉擇的。我們訓(xùn)練獼猴來(lái)進(jìn)行一些“電子游戲”。這些游戲需要獼猴運(yùn)用概率信息來(lái)做出正確的判斷以獲取獎(jiǎng)勵(lì)。比如說(shuō),電腦屏幕上的一個(gè)三角圖案告訴猴子如果用眼睛去看電腦上的另一個(gè)圖形的話(huà)很有可能會(huì)得到獎(jiǎng)勵(lì),但是偶爾也會(huì)沒(méi)有。我們用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)的方法去建立一個(gè)獼猴的抉擇模型,然后采用電生理和腦功能成像技術(shù)去研究大腦某些區(qū)域(比如大腦頂葉和前額頁(yè))神經(jīng)元的活動(dòng),最終找到這些神經(jīng)元和猴子的行為之間的聯(lián)系。
抉擇研究是一門(mén)交叉科學(xué),得益于諸如神經(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)域的研究。我們的目標(biāo)是綜合運(yùn)用這些領(lǐng)域中的知識(shí)和技術(shù)來(lái)共同建立一個(gè)抉擇的認(rèn)知模型。這個(gè)模型不僅可以解釋大腦中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是如何進(jìn)行抉擇的,同時(shí)我們也希望這個(gè)模型可以給其他的領(lǐng)域帶來(lái)有意義的啟發(fā)。最后,我們的研究的工作也將為許多神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療提供巨大的幫助。
研究組組長(zhǎng);高級(jí)研究員