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我们通常以为,决定来自思考。但在很多时刻,行动发生在思考之前。你跨过马路的那一瞬间,并没有真正计算车速;你判断一杯茶是否能入口,也很少意识到自己在“测量温度”。
这些判断更像是直觉——但神经科学告诉我们,它们并不随意。它们属于一类被反复研究的过程:感知决策(perceptual decision making)。这是大脑将不完整、充满噪声的感官信息,转化为可执行行动的方式。也是理解“行为如何从神经活动中出现”的一个极好起点。
为什么研究如此简单的决定?
在感知决策中,研究者可以做到一件在认知科学中极其罕见的事——让行为、计算模型与单神经元活动在同一个任务中对齐。
于是,一个看似单调的实验范式,成为过去几十年中最重要的神经科学工具之一。
经典任务非常朴素:屏幕上出现一片随机点,大多数无序移动,但其中一小部分,悄悄朝同一方向移动。被试必须判断:整体是向左,还是向右?
研究者可以调节“有序运动”的比例,让信号从清晰到几乎不可区分。当信号减弱,判断也随之变得不稳定。这种变化并非混乱,而是高度可预测的。通过心理物理学方法,可以绘制出一条曲线,描述刺激强度与判断准确率之间的关系。
这条曲线揭示的不是“你怎么看”,而是在什么条件下,大脑开始无法稳定区分世界的状态。
当电极进入大脑,问题变得更加尖锐。在视觉系统中,有一个对运动极其敏感的区域。这里的神经元会对特定方向的运动显著放电。
令人意外的是,单个神经元,已经携带了大量关于外部世界的信息。而在理论上,仅凭它的活动,就能完成任务。
但当研究者换一个问题:“它能预测被试会选什么吗?”答案却是否定的。
这些神经元清楚地反映世界发生了什么,却几乎不反映主体将如何报告这个世界。这一区分看似细微,却极其关键:感知,并不等于决策。
决策信号出现了,但那就是决策吗?
在另一些脑区,研究者看到了更“像决策”的信号。神经活动会随着证据积累而逐渐增强,在行为发生前,就已经分化出不同走向。这与许多经典决策模型高度一致:证据在时间中累积,直到越过某个阈值,选择发生。
一度,人们相信这正是决策在大脑中的实现方式。但神经科学从不满足于“看起来很合理”。
真正改变理解的,是因果操控实验。当研究者暂时抑制某些区域:有的操作会让判断能力几乎崩溃;有的操作,却对判断本身影响甚微,只影响动作的精度。这迫使人们重新思考一个问题:我们看到的“决策相关信号”,究竟是在做决定,还是在为决定服务?
随着更多实验出现,一个更谨慎的结论逐渐形成:感知决策很可能不是由单一脑区完成的,而是由多个区域组成的回路共同实现。有的区域偏向于提供证据,有的区域更接近行动,有的区域并不决定“选什么”,却决定“如何精确地去做”。
因此,在大脑中:能读出选择的地方,不一定是选择发生的地方。决策更像一种网络状态,而不是一个位置。当一个最简单的判断,都无法被归结为某个“决策中心”,我们就不得不承认:大脑的工作方式,远比“信息进来 → 计算 → 输出结果”复杂得多。
理解这一点,并不是为了否定模型,而是为了知道模型在什么条件下成立,又在哪里失效。
如果你关心的问题是:行为如何从神经活动中涌现;为什么相关性证据永远不够;以及,我们究竟能在多大程度上谈论“选择”……那么,感知决策不是终点,而是一个无法绕开的起点。
3月21日,神经现实联合达特茅斯学院神经科学教授Alireza Soltani,即将开展为期7周的决策神经科学系统课程,从感知决策始出发,进入生物、认知和计算三个层级,共同探寻决策机制的神经基础,以及它如何启发经济学、认知科学和人工智能等领域的发展。
本周六2月7日,我们将邀请Soltani做客神经现实直播间,分享神经科学家们如何探寻决策机制,以及本期决策神经科学课程的内容介绍,敬请关注~
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