人類以多種方式控制自己的行為，從在結(jié)痂時停止沖動采摘到抵制吃掉整盒巧克力的沖動。抑制不良行為，稱為“認知控制”，傳統(tǒng)上與??大腦前部背側(cè)前扣帶皮層 (dACC) 的功能有關。dACC 中的活動可在多種情況下觀察到，但其功能在認知神經(jīng)科學領域仍存在激烈爭論。
dACC 在抑制控制中的作用理論強調(diào)驚奇、選擇困難和控制價值是關鍵機制。盡管這些理論已經(jīng)成功地解釋了 dACC 參與抑制控制，但尚不清楚這些機制是否推廣到動機控制。有動機的控制過程可以幫助人們實現(xiàn)預期的目標，即使這樣做很困難或代價高昂。
一項由佛羅里達大西洋大學的神經(jīng)科學家與荷蘭奈梅亨的拉德堡德大學和比利時根特的根特大學合作領導的一項研究試圖更好地了解動機控制過程如何在面臨任務挑戰(zhàn)時幫助最大限度地提高績效。使用功能性磁共振成像 (fMRI)，研究人員使用基于價值的快速決策任務測試了認知控制的三種主要理論(預測反應結(jié)果或 PRO、控制的預期值或 EVC 和選擇難度或 CD)。
為了區(qū)分這些理論，研究人員開發(fā)了一套經(jīng)驗預測，如果該理論是正確的，dACC 中的激活應該類似于什么。通過在同一個實驗中將這些理論對立起來，研究人員能夠開發(fā)出一系列分析來區(qū)分這些理論的相互競爭的預測。
該研究結(jié)果發(fā)表在《自然人類行為》雜志上，展示了單一模型如何統(tǒng)一關于 dACC 功能的相互矛盾的發(fā)現(xiàn)，將認知控制研究提升到新的高度，并提供有關 dACC 作為大腦網(wǎng)絡組成部分的作用的迷人見解支持動機行為的區(qū)域。
研究人員發(fā)現(xiàn)，驚喜的單一機制——在論文中定義為預期發(fā)生的事件與實際發(fā)生的事件之間的差異——最能解釋需要動機控制的任務期間 dACC 的活動。他們進行的一系列分析無可爭議地支持了 PRO 模型——表明識別令人驚訝的事件可以為 dACC 功能提供統(tǒng)一的解釋。驚喜信號是抑制和動機控制的共同驅(qū)動因素，支持驚喜編碼作為更普遍的內(nèi)側(cè)前額葉皮層功能的核心機制，驚喜的來源決定了所涉及的確切神經(jīng)群體。
“在動機控制過程中，我們發(fā)現(xiàn) dACC 活動反映了驚喜的計算，并且不跟蹤選擇難度或價值，”通訊作者、心理學助理教授和復雜中心成員 William Alexander 博士說。 FAU 的 Charles E. Schmidt 科學學院的系統(tǒng)和腦科學。“相反，dACC 活動完全是關于我們的選擇和環(huán)境的預測，尤其是當這些預測錯誤時發(fā)出的信號。dACC 是激勵控制的關鍵貢獻者，它跟蹤類似于驚喜的計算量，當事件與我們的預期不同時會產(chǎn)生這種計算量。”
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