科研专栏
越来越多的研究表明杏仁核在强化学习中扮演着重要角色
来源:澳门威利斯人官方网站 时间: 2017-03-31???? 作者: 系统管理员

学习是生物体适应环境变化的行为表现。通过学习,个体可以增加对营养的摄入,尽量避免伤害等。强化学习是学习当前时刻和一段时间内对周围环境的选择与奖赏或惩罚之间的关系的过程。个体通过不断的学习来做出选择,该选择可以使个体获得最大的奖赏,或者减少受到惩罚的次数。

过去基于强化学习的模型大多假设能够预测误差(误差是指期待结果和真实结果的差异,比如完成一个任务你的期待报酬是10元钱,但实际只拿到了7元钱,这里的误差就是3元钱)的多巴胺引起了前额—纹状体(frontal-striatal)回路的可塑性。其中纹状体对价值进行编码进而驱使个体做出决策。

然而,3月29日在线发表在Nature Neuroscience上的Motivational neural circuits underlying reinforcement learning一文表明,杏仁核也在强化学习的过程中起着非常重要的作用。

文章的作者是来自国立卫生研究院(National Institutes of Health, NIH)的Averbeck和Costa,文章以综述的形式对杏仁核和纹状体共同参与强化学习这一过程进行了阐述,着重强调了杏仁核的重要作用。研究表明,纹状体也许在某种程度上接收到了杏仁核传入的信息,如下图所示,因此,纹状体可能不像之前人们所想的那样在强化学习中有那么重要的地位。

杏仁核在强化学习中对纹状体的信息输入示意图

虽然杏仁核损伤后学习的过程仍可以继续,但仅依靠纹状体的学习过程中学习率可能会受到影响。作者认为,现有的强化学习抽象模型和计算模型应依照现有的研究结果进行修改,在模型中加入杏仁核和纹状体的连接,杏仁核可能比纹状体在强化学习中起着更重要的作用。

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