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统计显示，人类大脑每天会做10万个决定， 大到读什么专业、找什么工作、和什么样的人谈恋爱，小到今晚是看电视还是读书、周末在家睡觉还是去健身房锻炼，我们无时无刻不在做选择。
在不断的选择后，我们走出了不一样的人生道路。
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（图片来源：视觉中国）
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研究成果以长文形式发表于美国《科学》杂志 （图片来源：《科学》杂志网站）
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大脑中部的丘脑室旁核（PVT）（图片来源：实验结果）
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结果发现，当第一次呈现中性气味时，PVT能够被激活；当气味反复出现并且没有伴随任何奖赏或惩罚时，PVT反应逐渐消失；如果把气味与奖赏或惩罚偶联起来，那么PVT又能被激活。
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图：PVT 编码了刺激的显著性。A：嗅觉巴甫洛夫条件性学习实验范式；B：小鼠行为；C：光纤记录显示无论奖赏还是惩罚都能激活PVT；D：电生理记录显示单个PVT神经元能够被奖赏和惩罚所激活，从而编码了刺激的显著性。（图片来源：论文）
此外，PVT被激活的幅度也能够反映刺激的强度。两滴水的奖赏比一滴水的奖赏能够更好地激活PVT，强烈的惩罚（电击）比微弱的惩罚（吹气）能够诱发更大的PVT反应。
“这是科学家第一次发现在丘脑中存在能反映外界刺激重要性的神经元。”论文通讯作者陈晓科表示。
谁能改变选择？生理和环境
在发现了大脑中存在对信息重要性评估的脑区的基础上，朱英杰与团队又进一步思考，应该如何深挖这种响应机制，它会具有怎样的意义呢。
朱英杰与团队想到，可以通过改变内在生理状态和外部环境，来进一步研究这一机制在面对内、外在环境变化后的动态响应！
不同的人在面临同样的信息时，对信息重要性的判断不尽相同；即使是同一个人，在不同的环境中面临同样的信息时，对信息重要性的判断也不是完全一样的，甚至差别巨大。
这些差别都能在PVT反应中体现吗？
这一次，实验对象依然是小鼠。
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同样是用于奖赏的水，在又饿又渴的小鼠上，能够诱发更大的PVT反应（图片来源：论文）
这说明动物内在生理状态和外部环境变化都能影响PVT对奖赏信息的反应，PVT神经元的活动程度确实体现了动物对信息重要性的不同判断！
也就是说，PVT神经元的活动状态可以动态反映对信息重要性的判断。
要知道，人们每时每刻面对选择时，进行抉择的依据就是对信息重要性的判断。
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更值得一提的是，科研人员发现通过调控脑区，也可以影响小鼠的学习能力。未来科研人员将重点在该方向开展研究。
未来：小鼠-人类-人工智能
研究人员为什么会把研究方向从聚焦到少有人研究的PVT脑区呢？这是建立在他以前的另一项重要的研究基础之上的（《毒瘾在脑中疯狂飙车，你让我靠意志力停车？安一个刹车也许有救》）。
最初，朱英杰发现出现戒断症状的小白鼠，脑中有一条神经通路似乎被激活了，这条通路是从丘脑室旁核（PVT）传到伏隔核（NAc）的谷氨酸能神经通路。根据以前科学界对丘脑室旁核（PVT）的研究，这个区域跟人们的焦虑、恐惧、抑郁等负面情感有关系，那么PVT脑区是否与其他行为相关联呢？
他用了两年半的时间开展多层次实验论证，颠覆性地提出了PVT动态编码事件重要性的概念，还提出了该脑区能控制学习能力的观点。
然而，得出这些重要结论的实验并非一帆风顺，比如，在活动的动物上进行多通道电生理记录技术，对于朱英杰来说，就是头一遭。
2016年实验最开始时，他遇到了很多技术上的困难，比方说小鼠运动时带来的电噪音太大。因此他不得不跑到其他实验室虚心求教，自己制作电极、进行电镀、调整参考电极和地线，花了一两个月的时间才解决这个技术难题。
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科研人员搭建的实验装置（图片来源：论文作者）
而且，由于他们最开始选择的是光纤记录技术，虽然也能看到类似的现象，但由于该技术无法达到单细胞分辨率，不够细致，因此他们又额外花了半年时间，用分辨率更高的电生理记录技术再次验证了这一现象。
这些工作和严谨的科研精神都得到了回报。这篇文章在Science的投稿过程非常顺利，审稿人对这篇论文一致做出高度评价。
一位审稿人表示：“朱英杰等人报道了一系列非常漂亮的实验，这些卓越并且激动人心的实验结果证明了PVT在‘显著性（重要性）’控制联想学习效果上的重要作用。这篇优秀的论文中，实验设计得非常优雅，结果和展示都非常清楚。让读者在对这一神秘脑区功能的理解上迈出了重要的一步。”
朱英杰表示，“判断信息的重要性是一个高级的大脑功能，它能够帮助人们更好地适应多变的环境，也控制着人们的注意力和学习能力。这一发现为人们未来研究如何提高大脑的认知和学习能力奠定了重要基础，对普通人群和脑疾病患者的认知与治疗均具有突破性意义。”
而在大数据时代，如何从海量信息中寻找重要的有效信息？在一万张人脸中，如何通过一个生物学特征快速准确识别出你想要找的那个人？需要寻找到其背后的生物学原理。因此，通过研究大脑如何动态评估外界信息重要性、生物学显著性的内在机制，对于未来发展类脑智能、增强脑机融合，推动人工智能技术的跨越发展具有重要意义。
来源：中国科学院、深圳先进技术研究院
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