活動報名 | 沖動、理性與多巴胺：你的每個決定，大腦早有安排？

你是個擅長做正確決策的人嗎？

先別急下判斷，不如來看一道經典邏輯題：琳達是一位追求社會公正的女性，哲學專業，曾參與反核武器示威游行，那么，以下哪一項的可能性更大？

a.琳達是一個銀行柜員；

b.琳達是一個活躍于女性主義運動的銀行柜員。

在一項實驗中，有百分之八十的大學生都選了（b），然而正確答案其實是（a）——畢竟單一情況被滿足的可能性，總是比該情況和另一種情況同時被滿足的可能性大。可很多人因為刻板印象、合取謬誤等思維定式而錯選。

很多時候，即使經過深思熟慮，我們也會在做選擇時失誤；然而有時我們下意識的決定卻“歪打正著”，為什么會有這種奇怪現象？大腦究竟是如何做決策的？

其實，決策研究已經是一門正在發展中的交叉科學，匯集了神經科學、心理學、數學、經濟學、工程學等等許多不同領域的資源。從前我們面對人生岔路時只能憑借經驗或運氣選擇方向。現在，科學或許可以幫得上忙。

我們常說人與動物的區別是在于人有智慧，能夠運用復雜高級的認知能力來進行決策，許多科學家都對人類的決策機制興趣盎然。

著名心理學家丹尼爾·卡尼曼在2011年的著作《思考，快與慢》中，將人類心智描述為兩種關系密切的思考系統：系統1運作迅速，且自動運行，它包括本能、情感等等人與動物共有的先天技能，也包括后天習得的聯想和技能；而系統2雖然緩慢，卻很慎重，能讓我們改正系統1產生的錯誤。

神經科學家們也研究了動物和人類進行抉擇時的大腦神經元的活動，發現大腦中存在多個層次的神經環路。它們對抉擇中各個選項從各個角度進行評估，幫助我們盡可能地做出合理的抉擇。這些不同的神經環路不僅相互協作，有時候也會存在著相互競爭。它們之間的平衡正是抉擇的復雜性的體現：因為魚和熊掌往往不可得兼，大腦做決定的時候也需要有取舍。

近年來神經科學領域的進展表明，大腦中確實存在一些能夠特異性地反映思考過程的神經元。對這些神經元的記錄，可以幫助我們大腦進行抉擇的過程。科學家們的實驗十分有趣——訓練獼猴來解一些“謎題”。

在一項獼猴通過觀察圖形來獲得獎勵的測試中，電腦屏幕上的一些特定的圖案的組合會告訴猴子：如果用眼睛注視電腦屏幕上某個特定目標的話，很有可能會得到獎勵，但是偶爾也會沒有。

研究人員將獼猴們的目光所注視的位置記錄下來，再用數學和統計的方法去分析這些圖形與注視位置之間的關系。最后，他們采用電生理記錄技術去獲取獼猴大腦某些區域神經元的活動狀況，與獼猴的行為做聯系和比較。

通過各個腦區神經元在抉擇過程中的不同的反應模式，研究人員可以把大腦的各個腦區串聯起來，找到大腦進行抉擇的神經環路，并發現大腦在抉擇過程中做了什么樣的計算，大腦是如何進行取舍，以及大腦為什么有時候會給出一些錯誤答案。

最近發表于《自然》雜志的一項研究還發現，哪怕最小的選擇，也會點亮幾乎整個大腦。研究人員在 139 只小鼠的大腦中記錄了超過 62 萬個神經元的活動，覆蓋了 279 個腦區，從皮層到丘腦、小腦再到腦干，構建出迄今最完整的全腦決策圖譜。

小鼠全腦決策圖譜表明，決策活動廣泛分布于整個大腦

Angelaki, D., Benson, B., Benson, J., Birman, D., Bonacchi, N., Bougrova, K., … & Witten, I. B. (2025). A brain-wide map of neural activity during complex behaviour. Nature, 645(8079), 177-191.

實驗設計看似簡單：小鼠面對屏幕上隨機出現的黑白條紋圓圈，需要用前爪轉動小輪子將其居中。正確時，它們能得到一口水，錯誤則聽到噪音并短暫停頓。任務雖小，卻包含了視覺輸入、選擇、動作和獎懲反饋等完整的決策環節。研究人員還設置了概率條件，例如在一段時間內圓圈更可能出現在某一側。隨著訓練的深入，小鼠逐漸學會利用這種概率信息來提升表現，即使在完全沒有視覺提示的試驗中，它們仍能依靠經驗做出接近六成的正確選擇。

數據結果令人震驚。視覺刺激最初如預期般出現在視丘和初級視覺皮層，但很快擴散到中腦、延髓等區域。與選擇相關的信號不僅存在于大腦皮層，還在小腦和腦干中大規模出現，強度甚至超過了皮層。高達八成以上的腦區含有能預測小鼠運動速度的信號，獎勵反饋幾乎在整個大腦中都能解碼出來。研究團隊還發現，先驗信息并不是只在最后才由高級皮層整合，而是在大腦二三成的區域，包括早期的感覺處理環節中就已經體現出來。這意味著，大腦在決策的各個階段就開始利用經驗來塑造選擇，而不是等到最終環節才介入。

這些發現顛覆了傳統的“線性通路模型”。大腦的決策過程并非從感覺到前額葉再到動作的單一路徑，而更像是一個分布式網絡，信號在皮層與皮層下區域同時出現，彼此交織，形成一場全腦范圍的合奏。

這些對大腦決策機制的實驗，為我們打開了研究大腦高級認知功能的新窗口。2025年11月1日，神經現實將邀請達特茅斯學院副教授兼研究生項目主任Alireza Soltani，分享神經科學家們如何從生物、認知和計算三個層級理解決策，共同探尋決策機制研究的現狀和未來。

活動時間

北京時間 2025年11月1日 周六

20:00-21:30

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