Il cervello rischioso: svelare i codici neurali delle scelte della lotteria

riepilogo: I ricercatori hanno identificato una regione chiave nel cervello dei topi che determina le loro decisioni economiche di fronte a un’incertezza simile a quella di una lotteria.

Il campo di orientamento frontale (FOF) è stato identificato come un attore chiave nella codifica del valore delle decisioni rischiose, mentre la corteccia parietale posteriore ha avuto un’influenza minore.

Questa scoperta approfondisce la nostra comprensione della neurobiologia dietro le nostre decisioni finanziarie rischiose in un mondo di incertezza economica.

Aspetti principali:

1. Lo studio rappresenta il processo decisionale del cervello in scenari economici pieni di incertezza.
2. Il silenziamento del campo di orientamento frontale (FOF) nel cervello dei topi li ha resi meno tolleranti al rischio.
3. Il FOF codifica il valore di una potenziale lotteria e lo confronta con una ricompensa garantita, guidando il processo decisionale.

fonte: Centro di benvenuto di Sainsbury

I neuroscienziati hanno scoperto un’area chiave nel cervello dei topi che codifica il valore delle scelte economiche di fronte all’incertezza della lotteria. Questa è la prima volta che viene testato il ruolo causale delle cortecce frontale e parietale nel processo decisionale economico. I risultati forniscono una base per comprendere la neurobiologia delle decisioni rischiose.

“Viviamo in un mondo in cui le decisioni finanziarie hanno un impatto enorme e le nostre scelte economiche sono solitamente associate all’incertezza. Ad esempio, in questo momento, il costo della vita sta aumentando e i risparmiatori possono scegliere se investire o meno nel mercato azionario per cercare di evitare che i loro risparmi diminuiscano a causa dell’aumento… dell’inflazione.

Jeffrey Ehrlich, capogruppo di Sainsbury Wellcome, ha dichiarato: “Volevamo sviluppare un modello di roditore del processo decisionale economico che assomigliasse ai tipi di problemi che gli esseri umani affrontano, in modo da poter capire come il cervello fa le scelte di fronte all’incertezza”. Centro e autore corrispondente sull’articolo.

I ricercatori del Sainsbury Wellcome Center dell’Università della California e della New York University di Shanghai hanno presentato ai ratti la scelta tra una “scommessa sicura” (una ricompensa piccola ma garantita) o una lotteria a probabilità fissa. Ad ogni prova, ai ratti veniva riprodotto un suono per indicare l’entità del potenziale premio della lotteria.

“Abbiamo presentato sei voti, ciascuno assegnato a un’offerta diversa della lotteria. L’offerta peggiore era zero, quindi in questo caso i topi non avrebbero mai dovuto scegliere di giocare alla lotteria. Questo ci ha fornito una linea di base, poiché nessuna strategia di massimizzazione della ricompensa potrebbe scegliere zero. “Assolutamente no. “Siamo stati così in grado di identificare i bias indipendenti dall’offerta, che ci hanno aiutato a ottenere una stima migliore della reale tolleranza al rischio dei topi”, ha spiegato Ehrlich.

Per testare il ruolo causale della corteccia frontale e parietale nelle decisioni dei topi riguardo al gioco della lotteria, i ricercatori hanno temporaneamente messo a tacere due specifiche regioni del cervello: il campo di orientamento frontale (FOF) e la corteccia parietale posteriore (PPC). Il team ha utilizzato il silenziamento farmacologico e ottico per confermare i risultati.

I ricercatori hanno scoperto che gli animali erano meno disposti a correre rischi quando il FOF veniva messo a tacere (silenziamento farmacologico o optogenetico), mentre si verificava un effetto minore e di breve durata quando il PPC veniva messo a tacere.

Utilizzando un modello bayesiano gerarchico, il team ha scoperto che il FOF influenzava la tolleranza al rischio piuttosto che il bias di scelta, poiché i ratti erano ancora disposti a giocare alla lotteria quando la ricompensa potenziale era molto alta, ma diventavano meno propensi a giocare quando la lotteria era disponibile. Valore potenziale medio.

Come previsto, il loro comportamento non è cambiato quando il potenziale valore della lotteria era basso.

Per comprendere questo comportamento, i ricercatori hanno sviluppato un modello dinamico di silenziamento della FOF. Il modello suggerisce che il FOF codifica il valore della lotteria e lo confronta con il valore ricordato della scommessa confermata, che non è cambiata da una prova all’altra.

Pertanto, quando il FOF viene messo a tacere, il valore della lotteria (che è dinamico in quanto codificato prova per prova) diminuisce, ma il valore della scommessa sicura rimane stabile. Ciò fa sì che i ratti cambino le loro scelte in favore della scommessa sicura.

I ricercatori hanno scoperto che questo passaggio a una scommessa sicura si è verificato soprattutto per le scommesse vicine al limite in cui il valore atteso della lotteria era solo leggermente superiore al valore della scommessa sicura. Questo perché il valore atteso delle lotterie che hanno valori potenziali molto più alti rispetto alla scommessa confermata era ancora più alto anche dopo lo spostamento negativo dal silenziamento FOF.

“Dal punto di vista comportamentale abbiamo scoperto che l’effetto di silenziamento del FOF ha causato un cambiamento nella preferenza per il rischio. Il modo in cui pensiamo che ciò possa essere spiegato è che FOF tiene traccia del valore della lotteria e lo confronta con il valore di una scommessa confermata.

“Pertanto, silenziare FOF riduce la stima dell’animale del valore della lotteria. Le nostre simulazioni hanno convalidato questa ipotesi e quando abbiamo registrato dai neuroni FOF abbiamo scoperto che codificavano il valore della lotteria.”

Il prossimo passo per i ricercatori sarà quello di esplorare gli input e gli output del FOF per comprendere l’intero circuito neurale. Il team sta inoltre sviluppando una nuova versione della missione che consente di prendere decisioni in più fasi attraverso un secondo segnale oltre al suono. Ciò consentirà loro di approfondire come trasformare le decisioni in azioni.

Finanziamento: Questa ricerca è stata supportata dal Progetto 111 (Base B16018), dalla National Natural Science Foundation of China (NSFC), dal NYU-ECNU Institute for Brain and Cognitive Science presso la NYU Shanghai e dai finanziatori del Sainsbury Wellcome Center: The Gatsby Charitable Trust. E benvenuto.

A proposito di queste novità sulla ricerca neuroscientifica

autore: April Cashin Garbutt
fonte: Centro di benvenuto di Sainsbury
comunicazione: Aprile Cashin Garbutt – Centro di accoglienza di Sainsbury
immagine: Immagine accreditata a Neuroscience News

Ricerca originale: Accesso libero.
“Il campo di orientamento frontale del ratto codifica dinamicamente il valore delle decisioni economiche a rischio“Di Jeffrey Ehrlich et al. Neuroscienze normali

un sommario

Il campo di orientamento frontale del ratto codifica dinamicamente il valore delle decisioni economiche a rischio

Le cortecce frontale e parietale sono coinvolte nel processo decisionale economico, ma il loro ruolo causale non è stato ancora testato. Qui abbiamo messo a tacere il campo di orientamento frontale (FOF) e la corteccia parietale posteriore (PPC) mentre i ratti sceglievano tra una lotteria e una piccola scommessa fissa. Le interruzioni del PPC hanno prodotto effetti minimi e di breve durata. Le disabilitazioni FOF hanno ridotto in modo affidabile le opzioni della lotteria.

Il modello ad agenti misti scelto ha indicato che il silenziamento FOF ha causato un cambiamento nella curvatura della funzione di utilità del ratto (Sh=Quinto^ρ). Coerentemente con questo risultato, le analisi dell’attività neurale su singolo neurone e popolazione hanno confermato che il FOF codifica il valore della lotteria in ciascuna prova.

Il modello dinamico, che tiene conto dei risultati elettrofisiologici e del silenziamento, suggerisce che il FOF rappresenta il valore attuale della lotteria da confrontare con il valore della scommessa sicura ricordato.

Questi risultati dimostrano che il FOF è un nodo importante nel circuito neurale per la rappresentazione dinamica dei valori di azione per la scelta in condizioni di rischio.