16暗影

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有些神经元可能暂时保存你对答案的信心

患者同意参与认知实验后,脑内电极记录到与信心相关的单神经元活动,它会维持几秒,再随任务改变。

更新于 2026.10.25
同一金属底座上,选择杆与独立弹簧储能盘分别对应选择方向和暂留的把握

原作者:Alexander Unruh-Pinheiro、Florian Mormann / TheScienceBreaker

要不要结婚?要不要辞职?答案即使只有“要”和“不要”,背后还带着另一个判断:你对这个答案有多大把握?

信心帮助我们选择,也影响如何学习经验、制定计划、朝目标行动。人能回头评估自己的思考,这种能力叫元认知;对一个答案有多确定,是其中一种可以在实验室里研究的形式。

信心与行动之间也会脱节。原作者举强迫症为例:一些患者虽然知道手已经干净、门已经关上,却仍反复清洗或检查。这让研究者关心,形成确定感与让它真正引导行动,分别依赖哪些过程。

哲学家曾把反思自身思考视为人的特殊能力。不过,猕猴和大鼠等动物的实验,也观察到与信心相联系的行为。研究这件事的科学历史,可以追溯到19世纪末的皮尔士;真正进入单个神经元的层面,则是近年的发展。

研究机会来自为诊疗而植入的脑内电极。医生为定位癫痫发作源,会让部分患者住院,记录脑内活动。患者同意参加认知实验后,这些已经放置的电极,也能让科学家观察单个神经元发出的电信号。

研究中,参与者要作选择并报告把握。比如,屏幕上出现两张零食照片,他们用滑杆表示更想吃哪一种:往哪侧移动就选哪侧,离中点越远,表示越有把握。与此同时,研究者记录脑内神经元的活动。

我们分析了数百个神经元,发现内侧颞叶里,有些细胞的活动与参与者报告的信心相联系。这个区域位于大脑深处,与记忆、情绪和决策等功能有关。

当参与者报告把握较低时,这些神经元每单位时间发出的动作电位较少;把握越高,放电越多。放电频率像一套编码,把确定程度表现在活动强弱上。

更有意思的是,信心相关的活动会维持几秒钟。只要这项信息还与当前任务有关,它就继续影响神经元;当任务不再需要它,活动模式又会迅速改变。

这使研究者提出,内侧颞叶既参与信心的表示,也可能用持续放电暂时保存这项信息。大脑似乎会把“刚才那个答案我有多确定”留在手边,等用完再放下。

选择和信心报告与神经活动同时记录,信心相关活动维持几秒,任务改变后活动模式改变
研究流程与观察示意:研究者让参与者比较选项并报告把握,同时记录脑内单神经元活动;有些细胞的信心相关活动可维持数秒,随任务需要改变。示意图由16暗影制作。

内侧颞叶也会受到癫痫、痴呆和边缘系统脑炎等疾病影响,因此,这类研究还能为理解相关症状提供线索。更普遍地说,它让“我知道自己有多确定”这个看似很内心的感受,有了可以逐个细胞追踪的过程。

下次犹豫晚餐吃什么时,可以想起这幅画面:你在比较选项,脑中还有一部分活动,正在记录你对比较结果究竟有几分把握。


原作者:Alexander Unruh-Pinheiro、Florian Mormann。原刊:TheScienceBreaker,2022年3月11日。原文:Thinking about thoughts: how the brain evaluates confidence。

许可:CC BY 4.0。中文译编:16暗影。完整保留储备阶段批准正文,正文前具名署名;中文标题重新拟定,流程示意由16暗影制作。本译文沿用CC BY 4.0。

相关研究:Single-Neuron Correlates of Decision Confidence in the Human Medial Temporal Lobe。

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参考来源 2
  1. Thinking about thoughts: how the brain evaluates confidence

    Alexander Unruh-Pinheiro、Florian Mormann · 2022

  2. Single-Neuron Correlates of Decision Confidence in the Human Medial Temporal Lobe

    2020