行为状态可以影响目标导向的感觉运动任务的表现。 然而，尚不清楚这些状态下神经元感觉表征的改变如何与任务绩效和学习相关。
研究人员 日内瓦大学 （UNIGE）和 EPFL 已经证明动机如何改变小鼠的大脑回路，这些回路在做出决定之前控制感官知觉。 这项研究解释了过度或不足的动机如何影响我们的看法，从而影响我们的决定。
研究人员与 EPFL 的 Carl Petersen 教授团队合作，研究了特定内部状态所扮演的角色—— 动机 – 在感知和决策方面。 一个多世纪以来，人们都知道原因和表现之间存在着某种关系。 过多或过少的动机都会对绩效产生不利影响。 然而，这如何影响我们的神经回路仍不清楚。
该研究的主要作者 Sami El-Boustani 说， “我们想观察感官信息是如何通过 神经元 大脑皮层的变化因动机的程度以及后者在决策任务中影响学习和表现的程度而改变。”
该研究小组创建了一种行为范式，使用小鼠按照受控的饮水计划进行。 他们首先训练啮齿动物使用两根胡须（A 和 B）对触觉输入做出反应，并专门用胡须 A 执行一个动作（舔嘴）以获取一滴水。 这些老鼠在这次训练后主要对胡须 A 的刺激做出反应，证明了它们区分这两种感觉的能力。 为了进一步改变啮齿动物参与实验的动力，研究人员在逐渐降低的口渴水平下进行了这些测试。
当啮齿动物真的口渴并因此积极性很高时，它们的表现很差。 他们舔着壶嘴，不区分被激起的胡须。 然而，当他们只是有些口渴时，他们的做法就变得很理想了。 当胡须 A 被激活时，他们主要舔喷嘴。 最后，当他们不是特别口渴时，他们在作业中再次表现不佳。
Sami El-Boustani 实验室的博士后研究员、该研究的第一作者 Giulio Matteucci 说， “通过观察这些小鼠中负责感知决策的神经元群的活动，研究人员发现，当小鼠过度积极时，这些回路中的神经元会充满电信号。 相反，在低动力状态下信号太弱。 过度激励会导致皮层神经元受到强烈刺激，从而导致触觉刺激感知的准确性下降。”
相反，在低动机状态下，感觉信息的准确性恢复了，但信号强度太低，无法正确传递。 结果，对刺激的感知也受到了损害。
EPFL 大脑思维研究所的全职教授、该研究的共同资深作者 Carl Petersen 说， “这些结果开辟了新的视角。 他们还表明，动机水平不仅会影响 决策 还有对感官信息的感知，这会导致做出决定。”
“这项工作还表明，有必要将新知识的获取和表达脱钩。 我们观察到，老鼠很快就理解了规则，但只能在很久以后才能表达这种学习，这取决于与其动机水平相关的感知改变。 动机在学习中的作用的揭示为新的适应性方法开辟了道路，这些方法旨在在学习过程中保持最佳动机水平。”
杂志参考：
- Giulio Matteucci、Maëlle Guyoton 等人。 目标导向行为期间跨动机状态的皮质感觉处理。 神经元。 DOI： 10.1016 / j.neuron.2022.09.032
