المكافأة واتخاذ القرار
تتعلق معالجة المكافأة واتخاذ القرارات القائمة على القيمة بكيفية تمثيل الدماغ لقيمة النتائج، والتعلم من عواقب الأفعال، والاختيار بين الخيارات. تشير الخلايا العصبية الدوبامينية في الدماغ المتوسط إلى التناقضات بين المكافأة المتوقعة والمستلمة، وتقوم شبكة تتضمن الجسم المخطط والقشرة الجبهية الحجاجية والقشرة الجبهية البطنية الإنسية بحساب ومقارنة قيمة الخيارات لتوجيه السلوك.
Definition
دراسة المكافأة واتخاذ القرار هي دراسة كيفية قيام الدماغ بتعيين قيمة للنتائج، وتحديث التوقعات من خلال التعلم من أخطاء التنبؤ، واستخدام تمثيلات القيمة هذه للاختيار بين الإجراءات المتنافسة.
Scope
يغطي هذا الموضوع علم الأعصاب للمكافأة واتخاذ القرارات القائمة على القيمة كمادة مرجعية في علم الأعصاب المعرفي. يقدم إشارات خطأ التنبؤ بالمكافأة، وأنظمة تقييم الدماغ، وأطر التعلم المعزز، وأهمية هذه الدوائر للتحفيز واضطرابات المكافأة. يشرح الآليات والأدلة وليس إرشادات سريرية.
Core questions
- كيف يمثل الدماغ قيمة النتائج والخيارات المختلفة؟
- كيف تسمح إشارات الدوبامين وآليات التعلم المعزز للدماغ بالتعلم من المكافأة والعقاب؟
- ما هي المناطق التي تحسب وتقارن وتتصرف بناءً على القيمة أثناء اتخاذ القرار؟
Key concepts
- خطأ التنبؤ بالمكافأة
- إشارات الدوبامين الطورية
- التعلم المعزز والتعلم بالفرق الزمني
- القيمة الذاتية والمتوقعة
- تقييم القشرة الجبهية الحجاجية والقشرة الجبهية البطنية الإنسية
- الجسم المخطط وقيمة الفعل
- الاستكشاف مقابل الاستغلال
- الاضطرابات المرتبطة بالمكافأة
Key theories
- فرضية خطأ التنبؤ بالمكافأة للدوبامين
- ينقل النشاط الطوري للخلايا العصبية الدوبامينية في الدماغ المتوسط خطأ التنبؤ بالمكافأة، وهو الفرق بين المكافأة المستلمة والمتوقعة، مما يوفر إشارة تعليم من النوع المستخدم في التعلم المعزز بالفرق الزمني لتحديث تقديرات القيمة.
- إطار اتخاذ القرار القائم على القيمة
- يتم تحليل الاختيار إلى مراحل، وهي تمثيل الخيارات، والتقييم، واختيار الإجراء، وتقييم النتيجة، والتعلم، مما يسمح بربط أنظمة عصبية متميزة بكل خطوة حسابية بدلاً من التعامل مع القرار كعملية واحدة.
Mechanisms
إحدى الآليات المركزية هي خطأ التنبؤ بالمكافأة: تزيد الخلايا العصبية الدوبامينية في الدماغ المتوسط من إطلاقها عندما تكون النتيجة أفضل من المتوقع وتقلل من إطلاقها عندما تكون أسوأ، وهو نمط يطابق إشارة التعليم للتعلم المعزز بالفرق الزمني (Schultz et al., 1997). يُعتقد أن هذه الإشارات تحدث تمثيلات القيمة في المناطق المستهدفة، وخاصة الجسم المخطط، حيث يعكس النشاط العصبي قيمة الإجراءات المتاحة (Samejima et al., 2005). تمثل القشرة الجبهية الحجاجية والقشرة الجبهية البطنية الإنسية قيمة السلع والخيارات على مقياس مشترك يسمح بالمقارنة بين الخيارات (Wallis, 2007). يمكن تحليل اتخاذ القرار كسلسلة من المراحل الحسابية، وهي التمثيل، والتقييم، والاختيار، والتعلم، وكل منها مدعوم بدوائر متميزة جزئيًا (Rangel et al., 2008).
Clinical relevance
تشارك دوائر المكافأة والتقييم في كيفية فهم الباحثين والأطباء للتحفيز ومجموعة من الحالات، بما في ذلك الإدمان، والاكتئاب، وتأثيرات أمراض وعلاج الدوبامين، كما يتضح من تغير التعلم المعزز في مرض باركنسون (Frank et al., 2004). هذا المدخل هو مرجع تعليمي لآليات المكافأة والقرار وليس أساسًا لتشخيص أو علاج أي فرد.
Evidence & guidelines
يعتمد هذا التفسير على أدلة متقاربة من تسجيل الوحدات الفردية في الحيوانات، والتصوير العصبي البشري، والنمذجة الحاسوبية، ودراسات المرضى الذين يعانون من اضطرابات دوبامينية (Schultz et al., 1997; Samejima et al., 2005; Frank et al., 2004)، تم تجميعها في مراجعات رئيسية للتقييم والاختيار (Rangel et al., 2008; Wallis, 2007).
History
حددت تجارب التحفيز الذاتي الكهربائي المبكرة في الخمسينيات من القرن الماضي مناطق الدماغ التي تعمل الحيوانات على تنشيطها للحصول على المكافأة، مما أرسى فكرة نظام المكافأة. خلال الثمانينيات والتسعينيات، أعادت تسجيلات الخلايا العصبية الدوبامينية في الدماغ المتوسط بواسطة شولتز وزملاؤه، والتي تم تفسيرها بنظرية التعلم المعزز التي طورها ساتون وبارتو وطبقها مونتاج ودايان، تعريف الدوبامين كإشارة خطأ تنبؤ بدلاً من إشارة متعة. أدى ظهور الاقتصاد العصبي لاحقًا إلى دمج النظريات الاقتصادية للقيمة مع علم الأعصاب لدراسة كيفية قيام الدماغ بحساب ومقارنة القيمة أثناء الاختيار.
Debates
- ماذا يرمز الدوبامين بالضبط؟
- تعتبر نظرية خطأ التنبؤ مؤثرة، لكن النقاش مستمر حول ما إذا كانت إشارات الدوبامين الطورية تشير بدقة إلى خطأ التنبؤ بالمكافأة أم أنها تنقل أيضًا البروز أو الحداثة أو الحيوية التحفيزية، وكيف تختلف الإشارات النغمية والطورية في وظيفتها.
Key figures
- Wolfram Schultz
- Peter Dayan
- P. Read Montague
- Antonio Rangel
- Michael Frank
Related topics
Seminal works
- schultz-1997
- rangel-2008
- wallis-2007
Frequently asked questions
- ما هو خطأ التنبؤ بالمكافأة؟
- إنه الفرق بين المكافأة التي تقدمها النتيجة والمكافأة التي كانت متوقعة. تشير الخلايا العصبية الدوبامينية في الدماغ المتوسط إلى هذا الفرق، حيث تطلق المزيد من الإشارات للنتائج الأفضل من المتوقع وأقل للنتائج الأسوأ من المتوقع، مما يوفر إشارة تعلم تحدث التوقعات المستقبلية.
- هل الدوبامين هو 'مادة المتعة الكيميائية' في الدماغ؟
- هذا الوصف الشائع مضلل. تشير العديد من الأدلة إلى أن إشارات الدوبامين الطورية ترتبط في المقام الأول بالتعلم والتنبؤ بالمكافأة بدلاً من تجربة المتعة نفسها، والتي يبدو أنها تتضمن أنظمة أخرى.