在极端情况下帮助人类进行瞬间决策的新型大脑回路原理已经被揭示。


韩国研究财团4日表示,韩国科学技术研究院脑科学研究所的Kim Jeongjin博士研究团队阐明了,在威胁情境下,使人类在多种行为选项中选择并执行特定行为的新型大脑皮层与丘脑之间的神经回路及细胞机制。


韩国研究财团提供

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在极端情境中,迅速且正确的决策与生存直接相关。为了做出快速而正确的决定,必须在极短时间内综合判断周围刺激和情境,同时在将风险降到最低的前提下实现收益最大化,这种复杂的决策过程不可或缺。


然而,既有研究大多集中在阐明调节单一已学习行为的机制,对于在两种以上相互冲突的异常行为之间,尤其是在本能行为之间做出选择的机制,相对研究不足。


联合研究团队在此基础上,着重寻找在多种选择摆在眼前时,促使个体快速确定某一行为方向的因素,并在此过程中发现,前扣带皮层—丘脑核回路发挥着关键作用。


研究团队利用光纤成像、超小型脑深部光学成像、光遗传学等多种最新神经科学研究技术,重新发现了与决策相关的神经编码方式,并据此阐明,通过调节前扣带皮层—丘脑核回路,可以改变行为选择的偏向程度及方向。


Kim Jeongjin 博士。韩国研究财团提供

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尤其是,研究团队通过转录组分析,在前扣带皮层中发现了抑制性神经元——神经降压素(Neurotensin)神经元,并首次揭示,这类神经元通过调控前扣带皮层—丘脑核回路的决策信息输出,从而可以调节行为偏向。


研究团队的这一成果首次明确表明,在“决断瞬间”必须快速做出行为选择的决策过程中,前扣带皮层—丘脑回路参与其中,因此也具有重要意义:它为理解自闭症谱系障碍、强迫—冲动障碍等脑疾病中常见的非适应性行为偏向症状,提供了一种新的机制。



另一方面,本研究在科学技术信息通信部和韩国研究财团推进的中坚研究、未来脑融合技术开发项目资助下完成。研究成果已于8月5日发表在生命科学领域国际学术期刊《Current Biology》上。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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