Premia za odkrycie nowości i jej modulacja uwagi (2009)

Postawiliśmy hipotezę, że nowe bodźce reprezentują istotne sygnały uczenia się, które mogą motywować do „eksploracji” w poszukiwaniu potencjalnych korzyści. W komputerowych teoriach uczenia się przez wzmacnianie jest to określane jako nowość „premia eksploracyjna” za nagrody. Jeśli to prawda, nowość bodźca powinna wzmocnić sygnały przewidywania nagrody w obszarach mózgu, które są częścią obwodów dopaminergicznych, a tym samym zmniejszyć reakcje na wyniki nagrody. Zbadaliśmy tę hipotezę w dwóch eksperymentach fMRI. Obrazy złożonych naturalnych scen przewidywały nagrodę pieniężną lub neutralny wynik dzięki przedstawianiu scen wewnątrz lub na zewnątrz. Połowa z przewidujących nagrody i neutralnych obrazów została zapoznana poprzedniego dnia, druga połowa była nowatorska. W eksperymencie 1 badani wskazywali, czy obrazy są nowe, czy znajome, podczas gdy w eksperymencie 2 wyraźnie decydowali, czy obrazy przewidywały nagrodę, przedstawiając sceny wewnątrz lub na zewnątrz. Nowość doprowadziła do hipotetycznego wzmocnienia odpowiedzi przewidywania nagrody mezolimbicznej i jednoczesnego zmniejszenia odpowiedzi mezolimbicznej na wyniki nagrody. Jednak efekt ten był silnie zależny od zadania i wystąpił tylko w eksperymencie 2, w którym uwzględniono właściwość przewidującą nagrodę każdego obrazu. Pamięć rozpoznawcza nowych i znanych bodźców (po 24 godzinach) została wzmocniona przez przewidywanie nagrody w obu zadaniach. Te odkrycia są zgodne z tezą, że nowość może działać jako premia za nagrody w warunkach, w których nagrody są wyraźnie brane pod uwagę, w ten sposób skłaniając organizm do przewidywania nagrody i dostarczając motywacyjnego sygnału do eksploracji.