چگونه تصمیمات ارزشی در مغز ما کدگذاری می شوند.پایداری به سیگنال‌های ارزشی اجازه می‌دهد تا به بهترین شکل در سراسر مغز، به‌ویژه در قشر reteosplenial، کدگذاری شوند.
منبع: UCSD
در سال 2019، محققان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو منطقه ای از مغز را کشف کردند که در آن “تصمیم گیری های ارزشی” گرفته می شود.
آنها دریافتند ناحیه‌ای در مغز که به نام قشر پشت طحالی (RSC) شناخته می‌شود. مکانی است که ما از آن برای انتخاب‌های ارزشمند مانند رستورانی که تصمیم داریم برای شام امشب بازدید کنیم، استفاده می‌کنیم. سپس RSC را با اطلاعات تازه بر اساس برداشت های جدید از میزان لذت ما از سوپ و پاستا عصر به روز می کنیم.
تحقیقات جدید به رهبری ریوما هاتوری، محقق فوق دکتری بخش علوم زیستی و پروفسور تاکاکی کومیاما، اکنون جزئیاتی را درباره نحوه پردازش چنین اطلاعات پویا فاش می کند. نتایج که در 23 نوامبر در ژورنال Neuron منتشر شد، نشان می‌دهد. که پایداری به سیگنال‌های ارزشی اجازه می‌دهد تا به بهترین شکل در نواحی مختلف مغز، به‌ویژه RSC، نمایش داده شوند یا «کدگذاری شوند».
یک پژوهش
برای بررسی جزئیات چگونگی فعالیت مغزی نشان‌دهنده تصمیم‌گیری مبتنی بر ارزش، یک رفتار اصلی حیوان که در شرایط عصبی مانند. اسکیزوفرنی، زوال عقل و اعتیاد مختل می‌شود، محققان آزمایش‌های یادگیری تقویتی را راه‌اندازی کردند. که در آن موش‌ها با گزینه‌ها و انتخاب‌هایشان ارائه شدند. با احتمالات خاصی پاداش گرفتند. آنها فعالیت های مغز مربوطه را در طول یادگیری تقویتی ثبت کردند.
داده‌های حاصل و شبیه‌سازی‌های شبکه به اهمیت کدگذاری مداوم .در نحوه نمایش موش‌ها و تصمیمات ارزشی آنها و RSC به عنوان پیوندی برای این فعالیت اشاره کرد.
این نتایج نشان می‌دهد که اگرچه کدگذاری اطلاعات بسیار توزیع شده است. اما همه اطلاعات نشان‌داده‌شده در فعالیت عصبی ممکن است.
در هر ناحیه مورد استفاده قرار نگیرد.» نویسندگان در مقاله توضیح می‌دهند. «این نتایج نشان می‌دهد که تداوم گره‌نخورده وابسته به زمینه، کدگذاری سیگنال قابل اعتماد و توزیع آن در مغز را تسهیل می‌کند.
به گفته هاتوری، نورون‌ها در الگوهای فعالیت متفاوتی می‌چرخند. و برخی از نورون‌ها در حال فعالیت هستند و برخی دیگر خاموش می‌مانند.
نقش اصلی
نشان داده شده است که این الگوهای فعالیت مغز با اطلاعات مرتبط با وظایف خاص مانند اطلاعات ارزش برای تصمیم گیری مرتبط هستند. از آنجایی که RSC نقش اصلی را در اتصال چندین شبکه و عملکرد مغز ایفا می کند. یافته های جدید ایده هایی را در مورد اهمیت اساسی سایت تقویت می کند.
هاتوری گفت: “ما فکر می کنیم که در مغز موش، RSC به عنوان یک مخزن پایدار برای اطلاعات ارزشی عمل می کند.” به نظر می‌رسد که RSC اطلاعات ارزشی را در سایر نواحی مغز که برای پردازش بیشتر سیگنال‌های ارزشی حیاتی هستند، هنگامی که موش‌ها یادگیری تقویتی و تصمیم‌گیری را انجام می‌دهند، توزیع می‌کند.
داده های مورداستفاده
هاتوری و کومیاما برای آزمایش بیشتر یافته‌های خود، از مجموعه «داده‌های بزرگ» خود از بیش از 100000 تصمیم موش‌های ثبت‌شده در طول آزمایش بهره‌برداری کردند. آنها شبکه‌های هوش مصنوعی (AI) را برای تقلید از استراتژی‌های رفتاری در آزمایش‌های تقویتی. مبتنی بر رایانه برنامه‌ریزی کردند و نتایج بسیار مشابهی با آزمایش‌های دنیای واقعی پیدا کردند.
زمانی که ما شبکه هوش مصنوعی را آموزش دادیم تا رفتار مشابهی را انجام دهد، همان استراتژی و روش مشابهی را برای نمایش اطلاعات در فعالیت عصبی اتخاذ کرد.”
این نشان می‌دهد که این یک استراتژی تکاملی انتخاب شده. برای مدارهای عصبی برای انجام این رفتار است. این تشابه بین مغز بیولوژیکی و هوش مصنوعی که ریوما آموزش داده واقعا جالب است.
کمی درباره سیستم پاداش در مغز
برای درک اینکه چرا غذای خوشمزه، لمس محبت آمیز، میل جنسی، الکل، هروئین، پورنوگرافی، شکلات، قمار، رسانه های اجتماعی یا خرید آنلاین رانده می شویم، باید در مورد سیستم پاداش بدانیم.
سیستم پاداش یکی از مهم ترین سیستم های مغز است. رفتار ما را به سمت محرک های لذت بخش مانند غذا، رابطه جنسی، الکل و غیره سوق می دهد. و ما را از محرک های دردناکی که به انرژی یا تلاش بیشتری نیاز دارند. مانند درگیری، تکالیف و غیره دور می کند. این ویدیوی کوتاه در مورد نقش آمیگدال را ببینید. سیستم هشدار داخلی ما
سیستم پاداش جایی است که ما احساسات را احساس می کنیم و آن احساسات را برای شروع یا توقف عمل پردازش می کنیم. از گروهی از ساختارهای مغز در هسته مغز تشکیل شده است. آنها تکرار یا عدم تکرار یک رفتار را می سنجند و عادت می کنند.
پاداش محرکی است که اشتها را برای تغییر رفتار تحریک می کند. جوایز معمولاً به عنوان تقویت کننده عمل می کنند. به این معنا که آنها ما را وادار می کنند رفتارهایی را تکرار کنیم که (ناخودآگاه) آنها را برای بقای خود خوب می دانیم. حتی اگر اینطور نیست. لذت پاداش یا محرک بهتری نسبت به درد برای رفتار انگیزشی است. هویج بهتر از چوب و غیره است.
استریاتوم
در مرکز سیستم پاداش، جسم مخطط قرار دارد. این ناحیه ای از مغز است که احساس پاداش یا لذت را ایجاد می کند. از نظر عملکردی، جسم مخطط جنبه های متعدد تفکر را که به ما در تصمیم گیری کمک می کند، هماهنگ می کند. اینها شامل برنامه ریزی حرکت و اقدام، انگیزه، تقویت و درک پاداش است.
این جایی است که مغز ارزش یک محرک را در یک نانوثانیه وزن می‌کند و سیگنال‌های «برو» یا «دور بمان» ارسال می‌کند. این قسمت از مغز در نتیجه رفتار اعتیاد آور یا اختلال سوء مصرف مواد به طور محسوسی تغییر می کند. عادت هایی که به شیارهای عمیق تبدیل شده اند، نوعی یادگیری «آسیب شناختی» هستند، که یادگیری خارج از کنترل است.
نقش دوپامین
نقش دوپامین چیست؟ دوپامین یک ماده شیمیایی عصبی است که باعث فعالیت در مغز می شود. این همان چیزی است که سیستم پاداش روی آن عمل می کند. عملکردهای مختلفی دارد. دوپامین یک ماده شیمیایی عصبی است. که ما را به سمت محرک ها یا پاداش ها و رفتارهایی سوق می دهد که برای بقا به آن نیاز داریم.
به عنوان مثال می توان به غذا، رابطه جنسی، پیوند، اجتناب از درد و غیره اشاره کرد. همچنین سیگنالی است. که ما را به حرکت وا می دارد. به عنوان مثال، افراد مبتلا به بیماری پارکینسون به اندازه کافی دوپامین را پردازش نمی کنند. این به صورت حرکات تند نشان می دهد. فوران های مکرر دوپامین مسیرهای عصبی را “تقویت” می کند تا ما را وادار به تکرار یک رفتار کند. این یک عامل کلیدی در نحوه یادگیری هر چیزی است.
در مغز بسیار با دقت متعادل می شود. نظریه اصلی در مورد نقش دوپامین، نظریه انگیزشی-برجستگی است. این در مورد خواستن است، نه دوست داشتن. احساس لذت به خودی خود از مواد افیونی طبیعی در مغز ناشی می شود که باعث ایجاد احساس سرخوشی یا هیجان می شود.
دوپامین و مواد افیونی با هم کار می کنند. افراد مبتلا به اسکیزوفرنی تمایل به تولید بیش از حد دوپامین دارند. و این می تواند منجر به طوفان های ذهنی و احساسات شدید شود. به طلایی فکر کنید تعادل. افراط در غذا، الکل، مواد مخدر، پورن و غیره این مسیرها را تقویت می کند و در برخی می تواند منجر به اعتیاد شود.
دوپامین و لذت
مقدار دوپامین آزاد شده توسط مغز قبل از یک رفتار، متناسب با پتانسیل آن برای ایجاد لذت است. اگر با یک ماده یا فعالیت لذت را تجربه کنیم، حافظه شکل گرفته به این معنی است که پیش بینی می کنیم که دوباره لذت بخش شود.
اگر محرک انتظارات ما را نقض کند – لذت بخش تر یا کمتر لذت بخش باشد – دفعه بعد که با محرک روبرو می شویم، بر این اساس مقدار بیشتری یا کمتر دوپامین تولید می کنیم. مواد مخدر سیستم پاداش را ربوده و در ابتدا سطوح بالاتری از دوپامین و مواد افیونی تولید می کنند.
پس از مدتی، مغز به محرک عادت می کند، بنابراین برای رسیدن به میزان بالایی نیاز به افزایش دوپامین دارد. با مواد مخدر، یک مصرف کننده به همان مقدار بیشتری نیاز دارد، اما با پورن به عنوان یک محرک، مغز برای رسیدن به اوج نیاز به مواد جدید، متفاوت و تکان دهنده تر یا شگفت انگیزتر دارد.
یک کاربر همیشه به دنبال خاطره و تجربه اولین اوج سرخوشی است، اما معمولاً ناامید می شود. من نمی توانم هیچ….رضایتی نداشته باشم. یک کاربر نیز ممکن است، پس از مدتی، به پورن یا الکل یا سیگار «نیاز» داشته باشد تا از درد ناشی از دوپامین پایین و علائم ترک استرس زا جلوگیری کند.
از این رو چرخه معیوب وابستگی. در فردی که دارای مصرف مواد یا وابستگی رفتاری است، «اشتیاق» به مصرف، ناشی از نوسانات سطوح دوپامین، می‌تواند مانند نیاز به بقای «زندگی یا مرگ» احساس شود و منجر به تصمیم‌گیری بسیار ضعیف فقط برای متوقف کردن درد شود.
منبع اصلی دوپامین
منبع اصلی دوپامین در این ناحیه میانی مغز (استریاتوم) در ناحیه تگمنتال شکمی (VTA) تولید می‌شود. سپس در پاسخ به مشاهده/سرنخ/انتظار پاداش به هسته اکومبنس (NAcc)، مرکز پاداش می‌رود و ماشه را برای عمل آماده می‌کند.
اقدام بعدی – یک فعالیت حرکتی/حرکتی که با یک سیگنال تحریکی «برو بگیر» یا یک سیگنال بازدارنده مانند «ایست» فعال می‌شود، پس از پردازش اطلاعات توسط سیگنالی از قشر جلوی مغز مشخص می‌شود. هر چه میزان دوپامین در مرکز پاداش بیشتر باشد، محرک بیشتر به عنوان پاداش احساس می شود.
افرادی که دارای اختلالات رفتاری یا اعتیادهای خارج از کنترل هستند، سیگنال بسیار ضعیفی از قشر جلوی مغز تولید می کنند تا از تمایل یا کنش تکانشی جلوگیری کند.
https://neurosciencenews.com/value-decision-encoding-19695/
https://rewardfoundation.org/brain-basics/reward-system/
سید مهدی ساداتی هستم. عاشق مغز! داروساز و دانشجوی دکترای تخصصی علوم اعصاب. عضو تیم مرکز سلامت مغز دانا! از علاقه هام شناسوندن کارایی های هیجان انگیز مغز به زبان ساده به آدمهاست! جست و جو می کنم در افسردگی، داروهای موثر بر مغز و سایر بیماری های حوزه ی روان و البته نوروپلاستیسیتی!