Wir feiern unsere Triumphe über alle Widrigkeiten , aber seien wir ehrlich : Wir würden eher Schwierigkeiten überhaupt nicht erleben . Eine neue Studie bindet , dass Verhaltens Neigung zum Lernen : Als Forscher hat ein bisschen von Konflikten eine Lernaufgabe zu erschweren , dass zusätzliche Konflikt vorgespannt, das Lernen durch die Verringerung des Einflusses von Belohnung und die Erhöhung des Einflusses der Abneigung gegen die Strafe.
Diese neu gefundene Beziehung zwischen Konflikt und Reinforcement Learning legt nahe, dass die Schaltungen im frontalen Kortex , die den Grad der Konflikt, Anstrengung, und der Schwierigkeit der Berechnung Aktionen werden mit den DopamingesteuerteSchaltungen, die Wahrnehmungen von Lohn und Strafe regeln in einem anderen Teil des integrierten Gehirn, das Striatum . In zwei Gruppen von Experimenten in Nature Communications berichtet , Wissenschaftler an der Brown University und der University of New Mexico gesammelten Beweise für die Verbindung durch verschiedene Mittel , einschließlich EEG -Scans, Gentests , Manipulation mit einer niedrigen Dosis eines Dopamin -bezogene Medikament , auch Tracking Auge blinkt.
" Die Signale in der Hirnrinde , die zu Konflikten Handlung reagieren auf einen aversiven Lernsignal in Ihren Grundbewehrung Lernsysteme induzieren ", sagte Brown University Kognitionswissenschaftler Michael Frank , Co-Autor der Studie, die von ehemaligen Studenten James Cavanagh , jetzt Assistant Professor führte an der Universität von New Mexico.
Eine schwierige Aufgabe
Der Konflikt im experimentelles Lernen lediglich eine Frage der um die linke Hand zu benutzen , um die Auswahl eines Reizes auf der rechten Seite eines Bildschirms , oder umgekehrt anzuzeigen. Diese einfachen Fall der räumlichen Konflikt ist in der kognitiven Psychologie etabliert. In dieser Studie verlangsamte Reaktionen von nur etwa 12 Millisekunden , sondern löste zuverlässige EEG Gehirnsignale in der Regel mit einer konfliktbedingten assoziiert " Alarmglocke ".
Hier ist, wie die Aufgabe gearbeitet : In einer Lernphase die 83 ehrenamtliche Erwachsene einfach musste die linke Maustaste auf einem Gamepad drücken , wenn sie eine blaue Form oder die rechte Taste sah , wenn sie eine gelb sah . Es gab vier Formen in all (nennen wir sie A , B, C und D) , die auf beiden Seiten des Bildschirms könnte . Jede Form hatte eine andere Wahrscheinlichkeit, die eine einem Punkt belohnt , wenn die Lernenden die richtige Taste gedrückt . A wurde immer belohnt wurde D selten belohnt. B und C wurden jeweils in äquivalenter Weise belohnt 50 Prozent der Zeit , aber niemals einen Punkt B vorgesehen ist, wenn sie auf der gegenüberliegenden Seite erscheint der Knopf und C Belohnungs trat nur , wenn er auf der Seite gegenüber dem Knopf erschien .
Auf diese Weise wurde Bestrafung (keine Punkte ) für B mit der gegenüberliegenden Seite Konflikt ebenso wie C Belohnung (ein Punkt ) verbunden.
Nach dem Konflikt - infundiert Lernphase , dann bewegt die Menschen auf , um eine zweite Phase , wo sie gezeigt Paare dieser bisher beobachteten Formen und mussten ihre Präferenzen in Bezug auf die man sie dachte, war lohnender anzuzeigen.
Jeder gelernt, dass A war lohnend und D nicht , aber gelernt Wahrnehmung von B und C wurden in einer von zwei Möglichkeiten für jeden Teilnehmer verzerrt . Für diejenigen, die besser von Belohnung erfahren , Konflikt gehandelt zu erfahren Belohnung Wert zu reduzieren , was zu einer Präferenz für B über C. Für diejenigen, die besser aus der Vermeidung von Strafe erfahren , Konflikt handelte , um eine verbesserte erfahrenen Strafwert, was zu einer größeren Vermeidung von B. In Essenz der letztere Effekt ist wie " nur noch schlimmer ", in dem Konflikt gemacht gewinnen keine Punkte noch aversive .
Verhalten im Gehirn
Die Forscher waren nicht nur unter Berufung auf Verhaltensbeobachtung , ihr Studium zu informieren. Die EEG- Sensoren überwacht die midcingulate Kortex, der bisherigen Forschung als der Ort , wo das Gehirn bestimmt, die Kosten für die Anstrengung , Mühe , und Konflikte in Aktion identifiziert. Die Sensoren messen die Stärke der Theta und Delta Gehirnwellen Frequenz , während die Menschen durchgeführt , die Phasen der Aufgabe.
" Das Ausmaß, in dem Konflikt reduziert Belohnung bezogenen Theta / Delta- Aktivität von C im Vergleich zu B wurde Voreinstellungen für B bezogen , und das Ausmaß, in dem Konflikt verstärkte Bestrafung related- Theta-Aktivität von B gegenüber C wurde auf die Vermeidung von B bezogen , "die Autoren schrieb . "Diese Ergebnisse legen nahe, dass Konflikte gehandelt , sowohl schmälern Belohnung Wert und zur Bestrafung Vermeidung im kortikalen Systeme mit der Interpretation der Salienz Feedback assoziiert zu steigern. "
Wie funktioniert die kortikale Konfliktsignal tatsächlich verändern das Lernen über Lohn -Werte ? Die Forscher untersuchten an der Freiwilligen Genen , speziell sogenannte DARPP - 32, die , wie Dopamin in nachgelagerten Bereichen des Gehirns verarbeitet regelt . Das ist, weil die Forschung hat gezeigt , dass Menschen mit bestimmten Varianten des Gens empfindlicher das Lernen zu belohnen sind , während Menschen mit anderen Varianten empfindlicher Strafe Vermeidung Lernen, im Einklang mit , wie dieses Gen wirkt Dopamin -Funktion in Nervenzellen empfindlich auf Belohnungen und Strafen in der es Striatum .
Die Genotypisierung bestätigt, dass , ob Menschen wurden zu Gunsten der B oder C vorgespannt, hatte mit ihrer genetischen Veranlagung zu tun, um mehr von Belohnung oder Bestrafung zu vermeiden lernen .
In einer zweiten Versuchsreihe mit 30 Freiwilligen , Cavanagh , Frank und ihre Co-Autoren aktiv manipuliert Dopamin- Funktion in diesem nachgeschalteten Bereich (dh das Striatum ) . Sie gaben Themen Safe, niedrige Dosen des Medikaments Cabergolin, die vorübergehend reduziert Empfänglichkeit für Dopamin. Frühere Arbeiten hatten gezeigt, dass diese subtilen Effekt bewirkt, dass die Menschen mehr von der Strafe Vermeidung als Belohnung zu erlernen. Sicher genug es tat. Ohne das Medikament ( Placebo ) , Freiwilligen insgesamt leicht B über C begünstigt , aber mit der Droge , die zu einer deutlich größere Vorspannung für C über B umgedreht , die mit Lernen aus Strafe zu vermeiden .
Sie beobachteten auch , dass das Ausmaß, in dem das Medikament beeinflusst der Konflikt Wert Lernen wurde auf seine Auswirkungen auf die Augenblinkrate, die auf Dopamin- Aktivität in Verbindung gebracht wurde verwandt.
Cavanagh sagte, er hoffe , das Wissen anzuwenden , um das Lernen in Menschen besser zu verstehen, mit Zwangsstörungen und andere Angststörungen , die Theta- Band-Signale von Konflikten verbessert haben .
" Macht es ihnen zu lernen mehr von " Strafen ", macht es ihnen lernen weniger von Belohnung? " er sagte. " Was bedeutet eigentlich die Konsequenz dieses bekannte Änderung Angst haben , mit der Art, wie sie von der Welt lernen, zu tun? "