北京
面对新任务或新环境时，我们常常明知有更高效的新方法，却依然会不自觉地套用习惯中的“老经验”。虽然这份“固执”也能解决问题，但面对快速变化的世界，因循守旧可能成为创新的阻碍。
大脑究竟是如何在遵循旧习与采纳新策略之间做出抉择的？又是什么机制在阻止我们快速学会更好的方法？近日，发表在国际学术期刊《科学进展》（Science Advances）上的一项研究揭示了大脑在策略转变过程中的神经竞争机制。
美国埃默里大学（Emory University）的一支研究团队发现，被传统神经科学视为“灵活决策中心”的内侧前额叶皮层，在面对新情境时，反而会顽固地坚持固有的默认策略，主动压制和阻碍大脑去学习和使用更高效的新策略。
研究团队设计了一项模拟自然觅食行为的“T型迷宫”实验。在实验中，雌性小鼠需要寻找并拯救被随机放置在迷宫某一侧分支中的幼崽。在没有任何提示时，小鼠天生倾向于使用一种被称为“赢-留策略”（Win-Stay Strategy）的经验法则，即下一次寻找时直接前往上一次成功找到幼崽的地方。这是一种基于空间记忆的默认本能。
随后，研究人员在迷宫中引入了一个新的提示：在有幼崽的一侧播放一种小鼠从未听过的高频合成声音。如果小鼠学会“循声找崽”，就能百分之百高效地找到幼崽。而如果继续依赖老经验，成功率则远低于五成。
研究人员通过在大脑中植入微型电极，实时记录了小鼠在学习过程中的脑区活动。他们重点监测了负责处理听觉信息的听觉皮层以及负责高级认知与记忆决策的内侧前额叶皮层。
实验结果表明，听觉皮层在小鼠学会新策略的过程中扮演了“倡导者”的角色。甚至在训练的第一天，当小鼠尚未在行为上表现出对声音的依赖时，听觉皮层的神经元活动就已经能够精准预测小鼠本轮能否正确选择声音方向。
与此形成鲜明对比的是内侧前额叶皮层。神经信号显示，内侧前额叶皮层的神经元牢牢记录着上一次找到幼崽的位置，代表着小鼠对老经验的“执念”。随着小鼠逐渐学会依靠声音，内侧前额叶皮层中关于旧经验的记忆编码才慢慢衰退。
为了验证这两个脑区对决策的因果控制作用，研究团队利用化学遗传学技术，在特定时间内暂时抑制小鼠的听觉皮层或内侧前额叶皮层的活动。结果显示，当听觉皮层被抑制时，小鼠学习新声音策略的速度明显变慢，更加依赖旧习惯。而当研究人员抑制了小鼠的内侧前额叶皮层时，小鼠不仅没有变得混乱，反而以惊人的速度学会了“循声找崽”，学习效率大幅提升。
根据这些结果，研究团队提出了一种大脑的“多专家动态竞争”数学模型。大脑在决策时就像一个内部分工明确的委员会，内侧前额叶皮层是代表拥有过去成功经验的专家，而听觉皮层及相关通路则是代表“感受当下线索”的专家。在初始状态下，代表旧经验的专家占据主导地位，极力“推销”它们的默认方案，从而在无形中压制了新策略的表达。只有当旧方案不断碰壁、新方案的可靠性被反复验证后，决策的主导权才会发生转移。
这项研究颠覆了人们对前额叶皮层功能的传统认知。过去人们普遍认为前额叶皮层主要负责促进行为的灵活性和新习惯的养成，但该研究表明，在面对全新的感知线索时，前额叶皮层的首要职责竟是维护基于先验知识的默认策略。
作者们指出，从进化角度来看，这种机制有助于动物在未知环境中快速依靠过去的经验“保命”，避免盲目尝试新线索带来的风险。但对于想要打破旧习惯、学习新技能的个体而言，前额叶皮层对老经验的坚持便成了一种认知阻力。在这种情况下，忘掉过去和未来、专注当下，才是解决问题的最好选择。
参考文献：
Lu, K., Wong, K. T., Yang, C. J., Zhou, L. N., Shi, Y. T., Costello, M. L., & Liu, R. C. (2026). Neural competition between prefrontal and auditory cortex constrains novel sound strategy learning. Science Advances, 12(32), eaeb3005. https://doi.org/10.1126/sciadv.aeb3005
澎湃新闻记者 季敬杰
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