Новое исследование Центра науки о мозге RIKEN показывает, что мыши могут научить нас стратегиям принятия решений. Мыши в исследовании автономно обучались принимать решения о детализированных изображениях на экране. Набор данных из более чем 1,3 миллиона просмотров черных и белых полосатых линий показал, что мыши очень чувствительны к небольшим различиям в том, насколько наклонены линии. Эта чувствительность позволяла тонкое визуальное различение, которое освещало лежащий в основе, иногда случайный характер решений. Исследование было опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences 27 июля.
Ученым, занимающимся изучением мозга, интересно, почему выбор бывает разным: чисто ли это различия в восприятии того, на что мы смотрим и выбираем между ними, есть ли какие-то нечеткие вычисления в мозгу или, возможно, мы просто устали? С помощью хорошо спланированного эксперимента ученые могут «задавать» мышам эти вопросы, просто анализируя их выбор и поведение. Команда RIKEN CBS из лаборатории Андреа Бенуччи сделала это с помощью компьютерной системы, которая показывает мышам два разных изображения полосатых линий рядом на экране компьютера. Мыши могут получить награду, вращая лапками крошечный руль, чтобы указать, на каком из двух изображений линии более вертикальные, а в других случаях - более горизонтальные.
В среднем мыши могли различать два изображения, если угол наклона линейных решеток отличался всего на 9 градусов, что является лучшей остротой зрения, чем обычно считается у мышей. Исключительно опытная мышь могла различить разницу всего в 6 градусов. Эксперимент также продемонстрировал, что мыши могут обучаться этой задаче без необходимости сравнивать линии с «абсолютным» вертикальным или горизонтальным примером. Но помимо визуальных навыков исследователей интересовали стратегии, используемые мышами для принятия решений.
«Мы можем описать, как вела бы себя« идеальная »мышь, просто исходя из сложности каждого испытания или того, насколько близко ориентированы две решетки», - говорит Бенуччи, старший автор исследования. "Но мыши, как и люди, выносят суждения, используя не только визуальную информацию.«Команда построила модель для описания этих суждений, которая учитывала то, что мыши ранее видели в задаче, а также время их реакции. Когда мышь реагировала слишком импульсивно, вращая колесо, как только появлялись стимулы, не обращая на них особого внимания. , анализ его решений показал, что на них сильно повлияло то, что мышь видела в предыдущих испытаниях. Некоторые животные больше полагались только на одно из двух изображений на экране, чтобы принимать свои решения. достаточно хорошо, чтобы получить воду, которую они хотели.
«То, что мы видим, - это индивидуальный выбор, который выходит за рамки простой визуальной оценки», - говорит первый автор Дмитрий Лямзин, исследователь RIKEN CBS. «Эти выборы демонстрируют отклонения, не связанные с восприятием, и подобны тому, что обнаружено в исследованиях на людях, в которых на решения людей бессознательно влияет то, что они уже видели, и их предыдущий выбор».
Исследователи хотят знать обстоятельства и биологические особенности, которые заставляют людей использовать этот тип стратегии . Это первое исследование с использованием новой задачи уже дало некоторые подсказки. Бенуччи и его команда более подробно проанализировали данные о мышах и обнаружили, что стратегии мыши меняются в зависимости от того, насколько они способны быть сосредоточенными. «Мы показываем, что различия в доступных когнитивных ресурсах, которые можно оценить по тому, насколько животное импульсивно или вовлечено в любое данное испытание, напрямую коррелирует с тем, насколько животные склонны возвращаться к своим привычным, зависящим от истории стратегиям», - говорит Бенуччи. . "С этого момента мы можем использовать мощные экспериментальные инструменты, доступные на мышах , и исследовать нейронные цепи. участвуют в преобразовании сенсорных сигналов к принятию решений и регулируют индивидуальные стратегии и зависимую от внимания изменчивость в выполнении задач ».
