Bashoratli xatolarni (2010) mukofotlash uchun noyob o'smirlik javob

O'smirlik - bolalar va kattalarga nisbatan qiyosiy tanlov va harakatlarning kuchayishi bilan tavsiflangan psixologik rivojlanishning o'ziga xos davri. Bu prefrontal korteks bilan taqqoslaganda limbik ta'sir va mukofot tizimlarining nisbatan erta funktsional rivojlanishini aks ettirishi mumkin¹, shunga o'xshab, o'smirlar (kamchiliklarga to'liq sezgir bo'lmaydigan) va katta yoshlilar (mukofotga sezgir bo'lgan, ammo mukofotga asoslangan da'vat ustidan nazorat qilish qobiliyatiga ega bo'lgan) ikkala boladan ham yomon qarorlar qabul qilishadi va riskli tanlovlar qilishadi.

Xulq-atvor qarorlariga asoslanib, tanlovlar har bir potentsial tanlovga (qarorning qiymatiga)². Qabul qilish qiymati, medial prefrontal korteks ichidagi bir tizim tomonidan hisobga olinadi, u qiymat namoyishi uchun umumiy yo'l sifatida xizmat qiladi.^3,4. Biroq o'zgaruvchan yoki shovqinli dunyoda moslashish uchun bu qadriyatlar tajribaga asoslangan holda yangilanishi kerak. Mukofotni bashorat qilish xato signallari aksiyaning kutilgan qiymati va uning haqiqiy natijalari o'rtasidagi farqni aks ettiradi⁵va mezolimbik dopamin tizimidagi fosik faollik bilan kodlangan⁶. FMRIda odatda ventral striatumda kuzatiladi, ular dopaminerjik chiqimlarni aks ettiradi (masalan, ⁷). Bolalar va o'smirlardagi bashorat qilish xato signallarining tabiati noma'lum. Ergenler, mukofotga nisbatan hipersensitive striatal javob bo'lishi mumkin⁸, ammo bu holat biroz barqaror emas^9,10. O'smirlik davrining har ikki qaror qiymati yoki bashorat qilish xato signallarida noyob o'zgarishlar bilan bog'liqligini o'rganib chiqdik, bu ehtimollikdagi o'rganish paradigmasini¹¹ (Anjir. 1; qarang Qo'shimcha uslublar onlayn). Oddiy o'rganish modeli yordamida o'rganish davomida har bir qaror bo'yicha qaror qiymati va taxminiy xato signallarini taxmin qildik⁵. Parametrik fMRI tahlillarini qo'llagan holda, biz ushbu signallarga moslashtirilgan modulli miya mintaqalarini aniqladik va bu javob bolalikdan bolalikdan yoshga qadar qanday o'zgarganligini ko'rib chiqdik. Biz yoshga qarab ikkala lineer effektlarni (umumiy rivojlanish yoki rivojlanish tendentsiyalarini aks ettiruvchi) va kvadratik ta'sirlarni (o'smirga xos ta'sirlarni aks ettiruvchi) ham ko'rib chiqdik. Bu ish rivojlanish bo'yicha qaror qabul qilishning ushbu kichik qismlarini dastlabki o'rganishdir.

Shakl 1

Eksperimental dizayn. 45 sog'lom ishtirokchilari (18-8, 12-16, 14-19, 11-25 va 30-XNUMX yoshli XNUMX yoshlar) XIX-XNUMX bolalarning fMRI sotib olish jarayonida ehtimolli o'quv vazifasini bajarishdi. Yozma ravishda tasdiqlangan rozilik olingan. Ishtirokchilar ...

Xulq-atvorda, barcha ishtirokchilar oldindan ogohlantiruvchi rag'batlarni tayyorlash bilan yanada aniqroq va tezroq bo'ldi, lekin tasodifiy ogohlantirishlar uchun emas (F (5,210) = 9.85 PAniqlik uchun <0.0001 va F (5,210) = 6.60, PJavob berish vaqtlari uchun <0.0001; Qo'shimcha Jadval 1 va Anjir. 1 onlayn). Eng muhimi, reaktsiya vaqtlari uchun x x yoshidagi o'zaro ta'sirlar (F (2,42) = 5.03, P = 0.01). Post-xok tekshiruvlarida kichik yoshli (T (15) = 3.24, kichik (XNUMX) P = 0.006; bolalar uchun t (17) = -0.32, P = 0.75 va kattalar uchun t (10) = 1.90, P = 0.09).

Biz stimul va neytral neyronlarning javoblarini alohida baholash uchun fMRI ma'lumotlarini modelldik.Qo'shimcha uslublar va Anjir. 2 Onlaynda; stimullarni ko'rish va javoblar haqida mulohazalarni qabul qilishning butun miyasida asosiy ta'siri uchun qarang Qo'shimcha shakllar. 3-4 va jadvallar 2-3 onlayn). Modellashtirilgan qaror signallari bilan nerv neytral korrelyatsiyasining (qarorning qiymati va bashorat qilish xatosi) yoshga bog'liqligini ko'rib chiqdik.

Shakl 2

MRI natijalari. (a) butun miya darajasida z> 2.3 darajasida tuzatish paytida yosh bilan bog'liqlikni ko'rsatadigan mintaqalar, P<0.05. Striatal va burchakli girus mintaqalari yosh bilan salbiy bog'liq edi²; chunki o'rtacha yosh² dan chiqarildi ...

Biz hisobotda ijobiy bashorat xatoida kvadratik tendentsiyalarni tahlil qildik va o'smirlar boshqa yosh guruhlari - striatum va burchakka girusa nisbatan juda sezgir javob ko'rsatadigan ikkita mintaqani aniqladik. Medial prefrontal korteksdagi hudud yoshlarning salbiy ta'sirini uyg'unlashuvchi qaror qabul qilish qiymatiga ko'rsatdi, shuning uchun yosh ishtirokchilar kattaroq ishtirokchilar bilan solishtirganda ushbu mintaqada kuchli qaror qabul qilish belgilariga ega bo'lishdi; bu mintaqada kattalardagi avvalgi ishda maqsadga yo'naltirilgan rag'batlantiruvchi qiymat bilan kuchli bog'liqlik mavjud (Shakl 2a)¹². Shunday qilib, o'smirlik davrida kutilmagan ijobiy xulosaga javob bo'lsa, rag'batlantiruvchi qiymatga nisbatan sezuvchanlik yoshga nisbatan linear ravishda kamaydi (yoshi va yuqoridagi har bir qiziqishdagi hududlar uchun [ROI]). Qo'shimcha 5 shakl onlayn).

Qaror qiymati modeldagi xatolarga asoslangan o'rganish orqali rivojlanib borishini hisobga olsak, qaror qiymati bashorat qilish xatolaridan farqli ravishda yoshga bog'liq traektoriyani ko'rsatishi ajablanarli edi. Biroq, topshiriqning tuzilishi tufayli tanlovni kuchaytirishni o'rganishdan tashqari boshqa omillar (masalan, aniq xotira) ta'sirida bo'lishi mumkin. Natijalarni aniqlashtirish uchun biz har bir stimul uchun maqbul javob tanlangan oldingi sinovlarning nisbati sifatida qarorlar qiymatini yanada integral tarzda hisoblaydigan ikkinchi modelni ishga tushirdik (Lin, Adolphs & Rangel, nashr etilmagan; Qo'shimcha uslublar onlayn). Biz ushbu modeldan oldindan taxminiy xato qiymatlarini tahlil qildik va ular bizning dastlabki tahlillarimiz natijalarini aks ettirdilar, bu erda striatum va parietal korteksdagi hududlarni, shuningdek ventral lateral prefrontal hududlarni ko'rsatdilar. Bu erda o'smirlik davrida bashorat qilish xatoligiga neytral javob keldi. Ushbu modeldagi qaror qiymatining tahlili bir qator viloyatlarda, shu jumladan lateral parietal korteks va striatumda (masalan, parietal korteks va striatum)Qo'shimcha 6 va Jadval 5 shakllari onlayn). Tadqiqot (mustaqil bo'lmagan) ROI tahlili shuni ko'rsatdiki, ushbu modeldagi qaror qiymatiga neytral javob bolalar va o'smirlik o'rtasida o'sib boradi, ammo keyinchalik o'smirlik va kattalar o'rtasida asimptot (Qo'shimcha 7 shakl onlayn). Ushbu natijalar ergenlerde pik öngörme xato javob turli modellarga mustahkam ekanligi, qaror qabul qilish qiymatlari bilan bog'liq yoshga bog'liq o'zgarishlar modelga xos xususiyatlarga sezgir ekanligini ko'rsatdi.

Oldingi ishlarga asoslanib, ventral striatum kutilmagan ijobiy hisobotga sezgir bo'lib, modelga asoslangan mukofotni bashorat qilish xato signallarida aks ettirilgan (masalan,⁷), biz har bir yosh guruhiga tegishli prognozga oid xatolarga oid javoblarni mustaqil tekshiruvlar ROI ichida alohida takomillashtirilgan o'rganish modelini qo'llagan holda ikki tomonlama kaudat, plyamen va yadro gilamchalarini o'z ichiga olgan holda o'rganib chiqdik (Shakl 2b). Ijobiy bashorat qilish xatari bilan bog'liq bo'lgan striatal hududlar o'smirlar va kattalar uchun bir-biriga mos kelmadi. Tadqiqotda kattalar ventral striatal mintaqada faoliyat ko'rsatgan bo'lsa-da, kattalardagi prognoz xatosini o'rganish ishlarida izchil ravishda kuzatilgan bo'lsalar-da, o'smirlar ko'proq dorsal hududlarda faollik ko'rsatdilar. Bolalarda striatumda ijobiy prognoz xatosi bilan bog'liq faoliyat yo'q edi.

Bizning natijalarimiz o'smirlik davrida o'sish bilan bog'liq bo'lgan neyral faollikning oldingi natijalarini kengaytiradi⁸ bu topilma baholash signallari bilan taqqoslaganda, taxminiy xatolarga xos ekanligini ko'rsatdi. Bashoratli xatolarni bartaraf etishning rivojlanishidagi farqlar, ehtimol, dopamin signallarini farqlashni aks ettiradi¹³. Agar bu to'g'ri bo'lsa, bu odatda ergenlarda kuzatiladigan xavfli mukofotni qidirish harakatlariga bevosita tushuntirish beradi. O'smir davridagi xavfli xatti-harakatlar nazariy jihatdan potensial salbiy natijalarga yoki sezilarli ijobiy natijalarga nisbatan sezgirlikni oshirishi mumkin. Bizning ma'lumotlarimiz oxirgi ma'lumotlar bilan mos kelishiga ishonamiz: ya'ni prognostik xato signallari (ko'pincha, katta fosik dopamin signallarini aks ettiruvchi) ijobiy natijalarning katta ta'sirini aks ettiradi¹⁴, bu esa ijobiy natijalarga erishish uchun motivatsiyani oshirishga (va shuning uchun katta risklarni olishga) olib kelishni taklif qiladi. Shunday qilib, ergenlerde haddan tashqari faol dopaminerjik bashorat xato javob, ayniqsa, olgunlaşmamış kognitif nazorat qilish tizimi bilan birlashganda,¹.

Mavjud topilmalar oldingi tadqiqotlar yoshni mukofotni qayta ishlashga qanday qilib ta'sir qilmasligini ko'rsatishi mumkin. Birinchidan, barcha tadqiqotlar o'smirlar va kattalarga nisbatan yoshlarni solishtirmasligi kerak, ya'ni yoshga bog'liq bo'lmagan xulq-atvor mavjud emasligini anglatmaydi. Bundan tashqari, "o'smirlik" ta'rifi tadqiqotlar davomida izchil emas. Ikkinchidan, bu erda qo'llaniladigan probabilistik ta'lim vazifasi xavfli qaror qabul qilish vazifasi emasligini, shuning uchun mukofotlar va xavf-xatarsiz adabiyotda ishlatiladigan boshqa vazifalardan farqli ekanligini ta'kidlash kerak. Uchinchidan, natijalarimiz shuni ko'rsatadiki, mukofotni qayta ishlash jarayonida rivojlanishning o'zgarishi modellashtirilgan yondashuvlardan foydalanishni talab qiladi, shuningdek, individual sinov komponentlarini (rag'batlantirish, tanlov va fikr-mulohazalarni) ajralib chiqadi.

O'smirlik psixologik rivojlanishning o'ziga xos davri ekanligi tobora oshib borayotgani va shu davrda yuzaga keladigan xavfli va mukofotga qobiliyatli xatti-harakatlarida o'lim va o'lim hollari, jumladan, tasodifiy o'lim va giyohvandlikning boshlanishi kabi sabablar ham yuzaga kelishi mumkin. Shunday qilib, o'smirni qaror qabul qilishning neyro asoslarini tushunish juda muhim masala. Ushbu asar, o'smirni mukofotlash bo'yicha tadqiqotchiga yordam beradigan kishi, ushbu muhim davrni kelgusida rivojlanish uchun yangi maqsadlarni ko'zda tutadigan yangi taxminiy xato signallarining mavjudligi bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi.