Frontal cortical mechanisms and interactions during learning and decision making

学习和决策过程中的额叶皮层机制和相互作用

基本信息

  • 批准号:
    G0902373/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 340.26万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2011 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The aim of the current proposal is to look at the neural mechanisms of learning and decision making. Learning, the acquisition of new behaviours and information, and decision making, the ability to act on that information, are two of the most fundamental cognitive operations that are called into play throughout our lives. Impairments in learning and decision making are often central to psychiatric conditions; maladaptive choices are not just made in the first place but they are also not adjusted as a result of experience. It is important to emphasize that not only do we investigate basic aspects of learning and decision making but, for example, we also attempt to understand such processes in the social domain. Learning and decision making do not depend on a single brain region but on the interactions that occur between many regions. Our aim is to investigate these interactions in five key circuits. The focus will be on the parts of the five circuits that are located in the frontal lobes of the brain and the aim is to test whether and how the frontal components of these circuits regulate activity in the rest of the circuits of which they are parts. The interactions within brain circuits will be investigated in two principal ways. First, we will attempt to manipulate and alter activity in one component of each circuit and then record the consequences for behaviour and for activity recorded in other parts of the circuits. This can be done by making a selective lesion in a brain area and for this reason it is necessary to use animal models. In the current case the brain areas are only present in a few species and so the macaque is the model species. The lesion?s effect on other parts of the network can be investigated by using a non-invasive brain scanner technique, functional magnetic resonance imaging (fMRI), to record the blood oxygen level dependent (BOLD) signal that provides an index of brain activity. The second way that we can look at brain circuits is by using the brain scanner to acquire a different type of MRI data, diffusion weighted MRI (DW-MRI). DW-MRI scans provide information about the white matter pathways that run between different component parts of brain circuits. We plan to look at how the pathways linking brain circuits change during learning to make decisions in the most effective manner possible.
目前建议的目的是研究学习和决策的神经机制。学习,获取新的行为和信息,以及决策,根据这些信息采取行动的能力,是我们一生中最基本的两种认知操作。学习和决策的障碍往往是精神疾病的核心;不适应的选择不仅是首先做出的,而且也没有根据经验进行调整。重要的是要强调,我们不仅研究学习和决策的基本方面,而且,例如,我们还试图了解社会领域中的这些过程。学习和决策并不依赖于单一的大脑区域,而是依赖于许多区域之间的相互作用。我们的目标是调查这些相互作用的五个关键电路。重点将放在位于大脑额叶的五个回路的部分上,目的是测试这些回路的额叶组件是否以及如何调节它们所属的其余回路的活动。大脑回路内的相互作用将以两种主要方式进行研究。首先,我们将尝试操纵和改变每个回路的一个组成部分的活动,然后记录行为的后果和回路其他部分记录的活动。这可以通过在大脑区域中进行选择性损伤来完成,因此有必要使用动物模型。在目前的情况下,大脑区域只存在于少数物种中,因此猕猴是模型物种。病变?通过使用非侵入性脑扫描技术,功能性磁共振成像(fMRI),可以研究大脑对网络其他部分的影响,以记录血氧水平依赖(BOLD)信号,该信号提供了大脑活动的指标。第二种观察大脑回路的方法是使用大脑扫描仪获取不同类型的MRI数据,即弥散加权MRI(DW-MRI)。DW-MRI扫描提供了大脑回路不同组成部分之间白色物质通路的信息。我们计划研究在学习过程中,连接大脑回路的通路是如何变化的,从而以最有效的方式做出决定。

项目成果

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