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首先，必須要知道我們做出正確抉擇的概率，同時(shí)也要知道選擇帶來預(yù)期結(jié)果的可能性，前者被稱為內(nèi)部概率（Internal probability），后者被稱為外部概率（External probability）。 舉個(gè)例子，當(dāng)你得知新開了一家餐廳時(shí)，但又沒有導(dǎo)航的情況下，你決定是否前往這家餐廳就會(huì)可能考慮到兩個(gè)因素，分別是你評(píng)估自己能夠駕車到達(dá)餐廳的能力（內(nèi)部概率），以及餐廳營業(yè)的可能性（外部概率）。 2021年3月17日，牛津大學(xué)Wellcome綜合神經(jīng)影像中心Kentaro Miyamoto等人在《Neuron》上發(fā)表論文“Identification and disruption of a neural mechanism for accumulating prospective metacognitive information prior to decision-making”，發(fā)現(xiàn)前外側(cè)前額葉皮層（alPFC）在人們有預(yù)期地評(píng)估內(nèi)部概率來做出正確決策的過程中發(fā)揮了重要作用。 外部概率反映了這樣一個(gè)事實(shí)，即在既定環(huán)境中做出選擇時(shí)，無論是否付出努力，結(jié)果都可能以概率的方式傳遞。這是由于環(huán)境固有的不確定性導(dǎo)致的。相反，內(nèi)部概率反映了與正確做出選擇的能力相關(guān)的不確定性，這可以通過元認(rèn)知過程來評(píng)估，例如自我反思和對(duì)與記憶、感知和認(rèn)知表現(xiàn)有關(guān)的表征做出反應(yīng)。 內(nèi)部和外部概率估計(jì)是各個(gè)決策者持有的主觀估計(jì)或信念。盡管這些概率之間存在根本差異，但人們總是直覺地期待能夠比較內(nèi)部概率和外部概率的估計(jì)值，且有預(yù)期地進(jìn)行元認(rèn)知判斷。  歡迎加入 全國神經(jīng)調(diào)控學(xué)術(shù)討論群 添加小編微信 brainnews_11 -留言神經(jīng)調(diào)控研究群- 本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了一個(gè)兩階段任務(wù)（圖2B），旨在檢測(cè)內(nèi)部概率的主觀估計(jì)，并將其與外部概率的主觀估計(jì)進(jìn)行比較和對(duì)比。同時(shí)，該任務(wù)還考慮到了互補(bǔ)決策類型（感知決策）。 第一階段為主任務(wù)。受試者必須在元認(rèn)知判斷階段做出預(yù)期決定，決定在接下來的感知決策階段是執(zhí)行內(nèi)部概率任務(wù)（左）還是外部概率任務(wù)（右）。如果受試在感知決策階段正確分類了所選任務(wù)的運(yùn)動(dòng)方向（左或右），就有機(jī)會(huì)獲得獎(jiǎng)勵(lì)。 第二階段為后續(xù)任務(wù)。該任務(wù)僅由內(nèi)部任務(wù)刺激下的感知判斷組成，出現(xiàn)的刺激與元認(rèn)知判斷任務(wù)刺激相同。 在執(zhí)行任務(wù)過程中，實(shí)驗(yàn)者利用功能核磁共振（fMRI）記錄受試者的神經(jīng)活動(dòng)，并利用連續(xù)的脈沖經(jīng)顱磁刺激（cTBS）破壞特定腦區(qū)的神經(jīng)活動(dòng)，從而了解該行為背后神經(jīng)機(jī)制的特異性及普遍性。
（內(nèi)部概率為正確完成任務(wù)的概率，任務(wù)由運(yùn)動(dòng)同步點(diǎn)的一致性所調(diào)節(jié)；外部概率表示正確執(zhí)行任務(wù)將帶來獎(jiǎng)勵(lì)的可能性，獎(jiǎng)勵(lì)由包含的點(diǎn)數(shù)所定義） 2.預(yù)期元認(rèn)知判斷表現(xiàn)與隨后的感知決策表現(xiàn) 從對(duì)任務(wù)的選擇進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)當(dāng)內(nèi)部概率增加或外部概率減少時(shí)，受試者在主任務(wù)的元認(rèn)知判斷階段對(duì)內(nèi)部概率任務(wù)的選擇增加。而當(dāng)受試者選擇內(nèi)部概率任務(wù)的頻率越高，其在后續(xù)任務(wù)中的表現(xiàn)水平一致性也更高。 此外，對(duì)元認(rèn)知判斷與隨后的感知決策之間的關(guān)系進(jìn)行研究。感知決策階段內(nèi)部概率任務(wù)的表現(xiàn)隨著元認(rèn)知判斷階段運(yùn)動(dòng)同步點(diǎn)一致性的提高而更好。 如果將試驗(yàn)分成兩類，一類是外部概率比內(nèi)部概率的獎(jiǎng)勵(lì)概率更高（挑戰(zhàn)性試驗(yàn)），另一類則相反（必然試驗(yàn)）。 但是當(dāng)受試者故意拒絕獎(jiǎng)勵(lì)更大的挑戰(zhàn)性試驗(yàn)，選擇了內(nèi)部概率任務(wù)，且內(nèi)部任務(wù)的點(diǎn)在中等連貫性水平（0.06，0.12）時(shí)，受試者的感知決策表現(xiàn)更好。這就表明受試者以預(yù)期性和適應(yīng)性方式對(duì)他們的表現(xiàn)水平進(jìn)行了元認(rèn)知判斷。  圖3 預(yù)期元認(rèn)知判斷表現(xiàn)與隨后的感知決策表現(xiàn)3.元認(rèn)知判斷和知覺決策過程中的神經(jīng)活動(dòng) 上述行為分析中，已經(jīng)證明了受試者評(píng)估內(nèi)部概率和外部概率。但是，結(jié)果的某些特征（例如，挑戰(zhàn)試驗(yàn)的存在）表明內(nèi)部概率估計(jì)機(jī)制具有特異性，以及比較內(nèi)部和外部概率的能力表現(xiàn)提示存在一種共同的機(jī)制。于是實(shí)驗(yàn)者提出了一系列假設(shè)，經(jīng)過對(duì)神經(jīng)成像的分析來研究?jī)?nèi)部和外部概率在大腦中的編碼方式是否相似。 假設(shè)一：內(nèi)部和外部概率是否共同激活了同一大腦區(qū)域？ 在感知決策階段，無論是在內(nèi)部概率還是外部概率任務(wù)中，腹背側(cè)前額葉（vmPFC）和后扣帶回皮層中的活動(dòng)都能夠反映出與所選任務(wù)相關(guān)獎(jiǎng)勵(lì)的可能性（即做出所選動(dòng)作的證據(jù)）（圖4A）。 假設(shè)二：內(nèi)部概率是否具有特定的神經(jīng)底物？ 內(nèi)側(cè)額極區(qū)（FPm）和alPFC中的活動(dòng)特異地與在感知決策過程中對(duì)所選內(nèi)部概率選項(xiàng)的評(píng)估有關(guān)（圖4B）。 圖4 內(nèi)部概率和外部概率編碼的共同底物(A)和特定底物(B) 假設(shè)三：如果存在對(duì)預(yù)期元認(rèn)知至關(guān)重要的腦區(qū)，那它是否能夠?qū)σ堰x和未選的內(nèi)部概率進(jìn)行編碼，而與內(nèi)部概率選項(xiàng)是否被選擇無關(guān)？ 在元認(rèn)知判斷階段，左側(cè)alPFC47活性受到內(nèi)部概率選項(xiàng)的顯著調(diào)節(jié)，即是當(dāng)內(nèi)部概率選項(xiàng)被選擇和未被選擇時(shí)alPFC47的活動(dòng)都表現(xiàn)為增強(qiáng)，且在內(nèi)部概率選項(xiàng)被選擇時(shí)alPFC47活動(dòng)變化更快，這與在選擇內(nèi)部概率選項(xiàng)時(shí)更快地積累相關(guān)信息的過程一致（圖5）。 圖5 在元認(rèn)知判斷中alPFC的特異性活動(dòng) 另外，alPFC和FPm活動(dòng)的個(gè)體差異分別與個(gè)體判斷行為差異相關(guān)（圖6）。對(duì)任務(wù)表現(xiàn)與alPFC、FPm活動(dòng)進(jìn)行定量分析，發(fā)現(xiàn)在元認(rèn)知判斷階段決策的準(zhǔn)確性與alPFC47活動(dòng)之間存在相關(guān)性，而在感知決策階段內(nèi)部概率任務(wù)的準(zhǔn)確性與FPm活動(dòng)存在相關(guān)性。而alPFC46活動(dòng)的個(gè)體差異與元認(rèn)知判斷準(zhǔn)確性的個(gè)體差異相關(guān)，而FPm和vmPFC的活動(dòng)個(gè)體差異與感知決策階段內(nèi)部概率任務(wù)表現(xiàn)的個(gè)體差異相關(guān)。 圖6 alPFC和FPm活動(dòng)的個(gè)體差異與個(gè)體行為差異相關(guān) 4.alPFC對(duì)元認(rèn)知判斷作用的因果關(guān)系 經(jīng)由cTBS破壞alPFC47腦區(qū)的活動(dòng)后，發(fā)現(xiàn)alPFC47刺激顯著降低了在元認(rèn)知決策階段的準(zhǔn)確性，但并未影響感知決策過程中進(jìn)行內(nèi)部概率任務(wù)的準(zhǔn)確性。另外，破壞alPFC47活動(dòng)會(huì)改變?cè)J(rèn)知判斷過程中對(duì)內(nèi)部或外部概率選項(xiàng)的偏好模式。 如果元認(rèn)知判斷發(fā)生變化，那么這將改變受試者在隨后的感知決策階段所處理的決策。當(dāng)受試者在挑戰(zhàn)性試驗(yàn)中選擇內(nèi)部概率任務(wù)，且當(dāng)任務(wù)的點(diǎn)處于中等連貫性水平（0.06，0.12）時(shí)，對(duì)照組受試者的感知決策表現(xiàn)更好，然而cTBS刺激后會(huì)導(dǎo)致這種模式發(fā)生變化。 以上這些結(jié)果表明，alPFC47在積極利用預(yù)期元認(rèn)知來優(yōu)化后續(xù)決策和獲得獎(jiǎng)勵(lì)方面起著至關(guān)重要的作用。 圖7 cTBS破壞alPFC活動(dòng)后元認(rèn)知判斷受損 本研究首次提出alPFC在人們進(jìn)行預(yù)期元認(rèn)知判斷中起到的重要作用。alPFC對(duì)內(nèi)部概率做出預(yù)期元認(rèn)知判斷時(shí)具有高度專一性，對(duì)要做出何種決定起到關(guān)鍵作用，且alPFC能夠評(píng)估決策的執(zhí)行情況。alPFC的神經(jīng)活動(dòng)能夠預(yù)測(cè)預(yù)期元認(rèn)知判斷，以及alPFC神經(jīng)活動(dòng)的個(gè)體差異還能預(yù)測(cè)元認(rèn)知判斷的個(gè)體行為差異。而破壞alPFC則會(huì)改變?cè)J(rèn)知判斷能力，導(dǎo)致受試者會(huì)去處理他們可能失敗的感知決策。 編譯作者：Sybil（brainnews創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)） 校審：Simon（brainnews編輯部） |
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