神经科学家实现了在单个神经元水平阐述“前景理论”

筑波大学(University of Tsukuba)的研究人员发现，神经回路中处理奖励的单个神经元的活动符合前景理论(prospect theory)，这是一个被广泛应用于描述决策过程的理论。这项研究首次证明了前景理论的神经元相关性，对于理解大脑如何对不确定结果做出主观决定具有重要意义。

　　

决策背后的机制一直是神经科学研究的长期焦点。但现在，来自日本的研究人员发现了大脑中的奖励系统如何处理风险决策的新信息。

在最近发表在《Nature Communications》杂志上的一项研究中，筑波大学(University of Tsukuba)的研究人员揭示，神经回路中处理奖励信息的单个神经元，与用于描述决策过程的成熟理论一致。前景理论（prospect theory）由2002年诺贝尔经济学奖获得者，美国普林斯顿大学教授丹尼尔·卡内曼首次提出于20世纪70年代，是一个非常有影响力的概念，用来描述人和动物如何做出选择。前景理论的主要内容包括：大多数人在面临获利的时候是风险规避的；在确定的收益和"赌一把"之间，多数人会选择确定的好处。在你一定能赚3000元和你有80%可能赚4000元，20%可能性什么也得不到的情况下，大部分人都选择前者。

尽管这一理论已经得到了数千项研究的支持，但人类神经成像技术在时间和空间分辨率上的局限性，使研究人员无法确定单个神经元的活动是否遵循这种模式，这正是筑波大学(University of Tsukuba)的研究人员想要解决的问题。

作者Hiroshi Yamada教授和经济学教授Agnieszka Tymula说:“尽管神经经济学领域在理解大脑如何做出经济决策方面取得了很大进展，但我们仍然不知道在这种情况下奖励回路是如何处理主观价值判断的。这对理解主观价值判断与对给定结果概率的感知之间的关系具有重要意义。”

为了验证这一点，研究人员训练恒河猴执行两项抽签任务，一项是它们在两个奖励概率不同的选项中做出选择，另一项是它们不做选择，但在试验结束时获得奖励。记录猴子执行任务时的神经活动，并评估行为任务表现与神经活动之间的对应关系。“研究结果令人惊讶，”作者Tsubo康弘教授解释道。“我们发现，奖励回路的四个核心区域的单个神经元活动反映了猴子在完成经济决策任务时做出的主观价值判断，表明该活动符合前景理论框架。”

此外，与前景理论相对应的神经活动模式分布在奖赏系统的许多区域。

Agnieszka Tymula教授说:“我们的研究首次表明，前景理论可以用来描述奖励系统中单个神经元的活动。”

猴子单个神经元的活动与它们的风险偏好和概率加权行为相对应，验证了人类神经成像研究的发现。此外，这个新的证据支持神经元前景理论模型的想法，在这个模型中，计算分布在处理奖励的神经结构中。这些结果为未来的工作开辟了令人兴奋的新途径。

A neuronal prospect theory model in the brain reward circuitry