De nieuwheidsexploratiebonus en zijn aandachtsmodulatie (2009)

Neuropsychologia. 2009 september;47(11):2272-81. doi: 10.1016/j.neuropsychologia.2009.01.015.

Krebs RM1, Schott BH, Schütze H, Düzel E.

Abstract

Onze hypothese was dat nieuwe stimuli opvallende leersignalen vertegenwoordigen die 'verkenning' kunnen motiveren bij het zoeken naar mogelijke beloningen. In computationele theorieën over bekrachtigingsleren wordt dit de 'exploratiebonus' voor beloningen genoemd. Indien waar, zou stimulusnieuwheid de beloningsanticipatiesignalen in hersengebieden die deel uitmaken van dopaminerge circuits moeten versterken en daardoor reacties op beloningsresultaten verminderen. We hebben deze hypothese onderzocht in twee fMRI-experimenten. Afbeeldingen van complexe natuurlijke scènes voorspelden een geldelijke beloning of een neutraal resultaat omdat ze binnen- of buitentaferelen afbeelden. De helft van de beloningsvoorspellende en neutrale afbeeldingen was de dag ervoor vertrouwd gemaakt, de andere helft was nieuw. In experiment 1 gaven proefpersonen aan of afbeeldingen nieuw of bekend waren, terwijl ze in experiment 2 expliciet besloten of afbeeldingen beloning voorspelden door binnen- of buitenscènes weer te geven. Nieuwheid leidde tot de hypothetische verbetering van mesolimbische beloningsvoorspellingsresponsen en gelijktijdige vermindering van mesolimbische responsen op beloningsresultaten. Dit effect was echter sterk taakafhankelijk en trad alleen op in experiment 2, toen de beloningsvoorspellende eigenschap van elke afbeelding werd bijgewoond. Het herkenningsgeheugen voor de nieuwe en bekende stimuli (na 24 uur) werd verbeterd door anticipatie op beloningen in beide taken. Deze bevindingen zijn verenigbaar met de stelling dat nieuwheid kan fungeren als een bonus voor beloningen onder omstandigheden waarin beloningen expliciet worden bijgewoond, waardoor het organisme vooringenomen wordt in de richting van anticipatie op beloningen en een motiverend signaal voor verkenning geeft.