大脑的内部状态如何影响决策

生物医学工程的Matthew Smith和Byron Yu，以及前博士学位。学生Ben Cowley(计算机科学学院的'18)研究了神经基础，大脑的内部状态通过该神经基础长时间影响决策。通过同时记录两个大脑区域中神经元种群的活动，他们能够获得前所未有的洞察力，以了解我们的精神状态的起伏和衰落如何影响我们做出的决定。

虽然“内部状态”或冲动性是心理学或神经科学中比较普遍讨论的术语，但任何人都熟悉该概念。您不必是心理学家就可以知道饥饿或疲劳之类的条件会影响思维和决策。这些是内部状态的例子。然而，这些状态影响批判性思维和决策能力的生物学机制仍然知之甚少。

长时间的研究在神经科学领域是很少见的，同时测量大脑多个区域的情况更为罕见，但这正是史密斯擅长的领域。研究小组为受试者提供了简单的视觉任务，并同时测量了前额叶皮层，与决策相关的区域，以及与视觉感知相关的大脑的另一个区域。他们的目标是测量在几个小时内重复执行此任务的“决策电路”中的活动如何变化。`

他们在整个任务过程中能够观察到的是他们所谓的大脑活动中的“缓慢的神经漂移”。随着时间的流逝，受试者的决定逐渐改变，并且随着这种改变，研究小组观察到大脑活动在多个大脑区域同步漂移，这与内部状态随时间的变化有关。他们对缓慢的神经漂移对受试者行为的影响的观察提供了洞悉这些内部状态如何物理地影响决策的见解。这些发现说明了内部状态在理解大脑决策回路的生物学运作及其随时间变化的过程中所起的关键作用。

史密斯说：“我们都有随时间推移而变化的趋势，从我们非常有耐心和愿意等待的时间到我们更易冲动和容易猜测的其他时间，”我们发现这种趋势已经渗透到大脑中主题活动。”

由于决策是最基本的认知过程之一，因此该研究可能会对神经科学和心理学的未来研究产生广泛的影响。精神分裂症，注意力缺陷障碍(ADD)，图雷特氏综合症等其他医学定义的精神状况会以与这些内部状态相当的方式影响冲动。尽管范围是多种多样的，但每种条件都会对决策产生影响，这可能会通过对决策回路的长期，多区域研究(如Smith，Yu和Cowley的研究)来阐明。在了解各种药物的药理作用以及了解它们如何影响脑功能方面，它可能被证明是特别有用的工具。

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