小柯机器人

德国马克斯·普朗克人类认知和脑科学研究所Christian F. Doeller和Mona M. Garvert共同合作，近期取得重要工作进展。他们研究发现，海马空间预测认知图谱自适应地指导奖励泛化。相关研究成果2023年4月3日在线发表于《自然—神经科学》杂志上。

据介绍，大脑形成关系知识的认知图谱，这是一种组织原理，被认为是人们概括和推理能力的基础。然而，在刺激嵌入多个关系结构的情况下，如何选择相关的映射目前还不清楚。

研究人员发现空间和预测认知图谱都会影响选择任务的泛化，其中空间位置决定了奖励幅度。海马体反映行为，不仅构建了一张空间关系图，还编码了经验丰富的过渡结构。随着任务的进行，参与者的选择越来越受到空间关系的影响，这反映在空间图谱的加强和预测图谱的削弱上。这种变化是由眶额皮层驱动的，眶额皮层代表了结果与空间图（而不是预测图）一致的程度，并相应地更新了海马体的表征。

总之，这一研究证明了海马认知图谱是如何灵活使用和更新以进行推理的。

附：英文原文

Title: Hippocampal spatio-predictive cognitive maps adaptively guide reward generalization

Author: Garvert, Mona M., Saanum, Tankred, Schulz, Eric, Schuck, Nicolas W., Doeller, Christian F.

Issue&Volume: 2023-04-03

Abstract: The brain forms cognitive maps of relational knowledge—an organizing principle thought to underlie our ability to generalize and make inferences. However, how can a relevant map be selected in situations where a stimulus is embedded in multiple relational structures Here, we find that both spatial and predictive cognitive maps influence generalization in a choice task, where spatial location determines reward magnitude. Mirroring behavior, the hippocampus not only builds a map of spatial relationships but also encodes the experienced transition structure. As the task progresses, participants’ choices become more influenced by spatial relationships, reflected in a strengthening of the spatial map and a weakening of the predictive map. This change is driven by orbitofrontal cortex, which represents the degree to which an outcome is consistent with the spatial rather than the predictive map and updates hippocampal representations accordingly. Taken together, this demonstrates how hippocampal cognitive maps are used and updated flexibly for inference.

DOI: 10.1038/s41593-023-01283-x

Source: https://www.nature.com/articles/s41593-023-01283-x

Nature Neuroscience：《自然—神经科学》，创刊于1998年。隶属于施普林格·自然出版集团，最新IF：28.771
官方网址：https://www.nature.com/neuro/
投稿链接：https://mts-nn.nature.com/cgi-bin/main.plex