好書推薦！《動物行為實驗指南》電子版pdf，網(wǎng)盤發(fā)貨
《動物行為實驗指南》共674頁，涵蓋了常見的實驗動物，如小鼠、大鼠和斑馬魚，詳細描述了每一種行為測試的實驗設(shè)計、測試設(shè)備、實驗流程、評估指標(biāo)、預(yù)期結(jié)果、常見問題及解決方法、數(shù)據(jù)分析、模型應(yīng)用與局限性等各個方面。它通過快速引導(dǎo)，幫助研究人員高效地掌握實驗的每個階段，減少了查閱文獻和尋找方法的時間，成為各類科研人員的重要參考資料。 《動物行為實驗指南》共計收錄了16種動物行為類型，包括焦慮抑郁、學(xué)習(xí)記憶、痛覺、運動、恐懼、社交、癲癇、操作、成癮、視覺、癢覺、味覺、嗅覺、睡眠、斑馬魚行為以及常見動物模型等內(nèi)容。每一類動物行為下，都詳細介紹了多個經(jīng)典的實驗范式，涵蓋了超過100種實驗方法。 www.behaviewer.com
視覺刺激的價值指導(dǎo)著學(xué)習(xí)、決策和動機。盡管刺激價值通常依賴于多種屬性，但神經(jīng)元如何從不同的線索中提取并整合不同的價值成分仍不清楚。
基于此，2025年4月1日英國牛津大學(xué)心理學(xué)系Raymundo Báez-Mendoza研究團隊在Nature communications雜志發(fā)表了“Dynamic coding and sequential integration of multiple reward attributes by primate amygdala neurons”揭示了杏仁核神經(jīng)元是將多種獎勵屬性依次整合為價值和風(fēng)險的基礎(chǔ)。
作者記錄了兩只雄性猴子在觀看指示預(yù)期獎勵概率和大小的順序線索時杏仁核神經(jīng)元的活動。杏仁核神經(jīng)元經(jīng)常以一種抽象的、與刺激無關(guān)的編碼方式傳遞獎勵概率信息，這種編碼方式可以跨不同線索格式進行泛化。雖然一些編碼概率的神經(jīng)元對大小信息不敏感（傳遞“純”概率而非價值），但許多神經(jīng)元表現(xiàn)出雙階段反應(yīng)，以動態(tài)（時間模式化）且靈活（可逆）的價值編碼方式傳遞概率和大小信息。作者的研究結(jié)果表明，杏仁核神經(jīng)元是將多種獎勵屬性順序整合為價值和風(fēng)險的基質(zhì)。
圖一 順序獎勵預(yù)測任務(wù)與獎勵引導(dǎo)行為
在這項研究中，研究人員使用了巴甫洛夫任務(wù)（Pavlovian task），通過在同一試驗中順序呈現(xiàn)代表獎勵基本屬性（概率和大?。┑囊曈X線索來探討問題。該設(shè)計測試杏仁核神經(jīng)元對這些提示參數(shù)的敏感性和特異性及其如何整合成更抽象的獎勵分布屬性：預(yù)期價值和風(fēng)險。在每次試驗中，概率和大小線索從15種組合中偽隨機抽?。ㄈN概率水平，五種大小水平）。為了測試視覺刺激屬性的獨立性，研究使用了兩種不同的刺激格式來提示概率（彩色分形圖和單色扇區(qū)刺激）。在神經(jīng)元記錄期間進行的選擇任務(wù)中評估了獎勵概率、大小、預(yù)期價值和風(fēng)險對行為的影響。兩只猴子在沒有概率差異的情況下始終選擇更高的獎勵大小選項，在沒有大小差異的情況下選擇更高的概率選項。動物的選擇反映了概率和大小的單獨影響以及它們整合成預(yù)期價值和風(fēng)險的效果。一個動物表現(xiàn)出一致的風(fēng)險尋求傾向，而另一個動物僅在低概率試驗中顯示出正向風(fēng)險影響。動物利用被提示的獎勵屬性（概率和大?。┮约熬C合變量（價值和風(fēng)險）以主觀的方式做出選擇，并調(diào)整動機性的任務(wù)參與度（如試驗中斷率）和獎勵預(yù)期（如舔舐速率）。最后，研究還測試了杏仁核神經(jīng)元如何響應(yīng)并整合這些獎勵屬性。該部分研究表明，動物能夠理解不同獎勵線索的價值，并將這些信息用于有意義的選擇。此外，研究也揭示了杏仁核在處理和整合多種獎勵屬性方面的重要性。
圖二 概率與獎勵大小的順序編碼
作者發(fā)現(xiàn)，杏仁核神經(jīng)元通常對順序呈現(xiàn)的概率和獎勵大小線索都有反應(yīng)，并以分級信號的形式反映了當(dāng)前提示的獎勵屬性水平。這種在同一神經(jīng)元中出現(xiàn)的順序、分級反應(yīng)在概念上非常重要，因為它們?yōu)閭鬟f不同類型的價值信息提供了單個神經(jīng)元的基礎(chǔ)，并可能隨時間整合為預(yù)期價值或風(fēng)險。一個神經(jīng)元對概率線索的反應(yīng)，該反應(yīng)反映了提示的獎勵概率，以及在同一試驗中隨后對獎勵大小線索的反應(yīng)，該反應(yīng)反映了提示的獎勵大小。在這兩種情況下，神經(jīng)元活動隨著提示獎勵參數(shù)值的減小而增加。使用多元回歸方法，將神經(jīng)元分類為僅編碼概率、僅編碼大小或同時整合兩者的神經(jīng)元。單個神經(jīng)元的大小編碼在所有記錄的杏仁核神經(jīng)元的群體活動中轉(zhuǎn)化為顯著的、分級的獎勵大小信號。編碼純大小或從概率到大小轉(zhuǎn)換的神經(jīng)元在杏仁核神經(jīng)元中普遍存在，且沒有檢測到區(qū)域差異。神經(jīng)元的動態(tài)編碼模式（順序編碼概率和大?。┰谒杏涗浬窠?jīng)元的群體水平上表現(xiàn)突出，并且具有靈活性，因為在部分神經(jīng)元中，當(dāng)使用替代的大小到概率呈現(xiàn)順序測試時，這種編碼模式發(fā)生了逆轉(zhuǎn)。概率和大小的群體信號分別在相關(guān)線索出現(xiàn)后的161毫秒和181毫秒達到峰值。因此，單個杏仁核神經(jīng)元以順序且靈活的方式對順序線索編碼概率和大小，為整合多種獎勵屬性為價值和風(fēng)險提供了單個神經(jīng)元的基礎(chǔ)。
圖三 從杏仁核神經(jīng)元中解碼價值成分和風(fēng)險的群體信號
研究使用最近鄰分類器，從杏仁核神經(jīng)元（偽）群體活動中解碼主要的獎勵變量，包括概率、大小、預(yù)期價值和風(fēng)險。這種方法不僅量化了群體編碼這些變量的準(zhǔn)確性，還探討了編碼樣本中單個神經(jīng)元的數(shù)量及其編碼屬性如何影響解碼準(zhǔn)確性，并檢驗了杏仁核神經(jīng)元是否使用了一個共享（可轉(zhuǎn)移）的概率和大小代碼。在第一個（概率）提示時，分類器能夠以良好的準(zhǔn)確性區(qū)分低與高的概率以及低于但高于隨機水平的預(yù)期價值，而大小和風(fēng)險的解碼處于隨機水平。在第二個（大?。┨崾緯r，對低與高風(fēng)險及大小的解碼非常準(zhǔn)確，而預(yù)期價值的解碼相對較低但仍高于隨機水平；這些解碼準(zhǔn)確性在隨后的試驗階段持續(xù)存在直至獎勵期。解碼準(zhǔn)確性隨著用于解碼樣本的杏仁核神經(jīng)元數(shù)量增加而提高。研究表明，LA神經(jīng)元攜帶了一種基于概率和大小信息的共同（即可轉(zhuǎn)移）的價值代碼。這表明，在處理和整合多種獎勵屬性方面，杏仁核特別是其不同核團具有特定的角色和功能。
總結(jié)
作者的數(shù)據(jù)揭示了靈長類動物杏仁核中多種獎勵屬性的動態(tài)、專業(yè)化和整合編碼的多樣性。該研究揭示了靈長類動物杏仁核神經(jīng)元如何動態(tài)地編碼和順序整合多種獎勵屬性（如價值、大小、延遲等）。這有助深入地理解大腦如何處理復(fù)雜的獎勵信息，以及這些信息是如何被編碼以指導(dǎo)決策過程的，可以更好地理解人類和其他靈長類動物在面對復(fù)雜選擇時的決策機制。許多精神障礙（如抑郁癥、焦慮癥、成癮等）與異常的獎勵處理機制有關(guān)。了解杏仁核神經(jīng)元如何處理獎勵信息，可以為開發(fā)新的治療方法提供理論基礎(chǔ)，特別是針對那些與獎勵系統(tǒng)失調(diào)相關(guān)的疾病。
文章來源
https://doi.org/10.1038/s41467-025-58270-y
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