【摘要】：多巴胺作為一種重要的神經(jīng)遞質(zhì),存在一些獨(dú)特的多巴胺通路,一些通路在獎(jiǎng)賞-動(dòng)機(jī)行為方面起作用,另一些通路則參與到個(gè)體的運(yùn)動(dòng)控制方面。大量的研究表明自發(fā)眨眼頻率(EBR)和紋狀體多巴胺功能有著密切的關(guān)系。EBR和靜態(tài)下的多巴胺活動(dòng)有正相關(guān)的關(guān)系,很多研究證明了由于藥物或疾病引起的多巴胺增多或減少的活動(dòng)分別對(duì)應(yīng)了個(gè)體EBR的高水平和低水平。作為一種非入侵性和容易獲得的方式,EBR可以作為評(píng)估人體多巴胺功能的可靠指標(biāo),因此EBR已經(jīng)成為研究多巴胺的普遍測(cè)量工具。鑒于多巴胺對(duì)個(gè)體的認(rèn)知活動(dòng)有著十分重要的調(diào)節(jié)作用,學(xué)者提出了基底神經(jīng)節(jié)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型用以解釋多巴胺的調(diào)節(jié)機(jī)制,這個(gè)機(jī)制解釋了多巴胺對(duì)于認(rèn)知功能的調(diào)節(jié)作用。基底神經(jīng)節(jié)中包含著多巴胺的兩種受體D1和D2類受體,這兩種受體的相互作用系統(tǒng)形成了由多巴胺調(diào)節(jié)的決策閾限。D1受體調(diào)控的直接通路傳遞:“Go”信號(hào),促進(jìn)表征更新和反應(yīng)選擇;D2受體調(diào)控的間接通路傳遞“No Go”信號(hào),抑制競(jìng)爭(zhēng)性刺激的反應(yīng)和表征。分泌的多巴胺對(duì)驅(qū)動(dòng)“Go”信號(hào)的D1直接通路有促進(jìn)的作用,對(duì)驅(qū)動(dòng)“No Go”信號(hào)的D2間接通路有抑制作用。因此,高水平的多巴胺(由于積極預(yù)期錯(cuò)誤引起)會(huì)降低決策的閾限,而低水平的多巴胺(由于消極預(yù)期錯(cuò)誤引起)會(huì)解除反應(yīng)抑制并提高表征的靈活性。有研究證明了多巴胺能疾病在強(qiáng)化學(xué)習(xí)方面的功能是遵循基底神經(jīng)節(jié)模型的調(diào)節(jié)機(jī)制的,但是也有研究結(jié)果和這個(gè)機(jī)制不相符,這說(shuō)明多巴胺調(diào)節(jié)強(qiáng)化學(xué)習(xí)的機(jī)制不僅僅是通過(guò)基底神經(jīng)節(jié)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)模型進(jìn)行的,多巴胺的自我調(diào)控機(jī)制也參與到其中。另外,在前人的研究中所用的獎(jiǎng)賞和懲罰的力度不統(tǒng)一,使用的被試全體也不一致,目前沒(méi)有研究全面地探究多巴胺對(duì)強(qiáng)化學(xué)習(xí)的調(diào)節(jié)作用,因此對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的研究有一定的理論和實(shí)踐意義。本研究運(yùn)用了三個(gè)行為實(shí)驗(yàn),通過(guò)操縱強(qiáng)化學(xué)習(xí)中的獎(jiǎng)賞和懲罰的強(qiáng)度,呈現(xiàn)了獎(jiǎng)賞少懲罰少(獎(jiǎng)賞:懲罰=1:1)、獎(jiǎng)賞多懲罰多(獎(jiǎng)賞:懲罰=5:5)、獎(jiǎng)賞多懲罰少(獎(jiǎng)賞:懲罰=5:1/獎(jiǎng)賞:懲罰=100:1)、獎(jiǎng)賞少懲罰多(獎(jiǎng)賞:懲罰=1:5/獎(jiǎng)賞:懲罰=1:100)六個(gè)獎(jiǎng)懲條件,使用概率性選擇任務(wù)對(duì)多巴胺調(diào)節(jié)強(qiáng)化學(xué)習(xí)的機(jī)制進(jìn)行的探究。研究一采用了概率性選擇任務(wù),探討了在基線條件(獎(jiǎng)賞:懲罰=1:1)和獎(jiǎng)懲不一致(獎(jiǎng)賞:懲罰=5:1,獎(jiǎng)賞:懲罰=1:5)的情況下多巴胺對(duì)個(gè)體的強(qiáng)化學(xué)習(xí)的調(diào)節(jié)作用。實(shí)驗(yàn)有效被試100名(其中女生83名,男生17名),一共有三個(gè)獎(jiǎng)懲條件,在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前記錄被試的自發(fā)眨眼頻率(EBR),實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄被試的反應(yīng)時(shí)和錯(cuò)誤率�；貧w分析結(jié)果表明:在基線條件下個(gè)體的EBR和正性學(xué)習(xí)之間呈顯著的倒U型的關(guān)系,而在獎(jiǎng)懲不一致的兩個(gè)條件下,個(gè)體的EBR和正性學(xué)習(xí)與負(fù)性學(xué)習(xí)之間都沒(méi)有顯著的關(guān)系�；谘芯恳坏难芯拷Y(jié)果,研究二再次進(jìn)行了獎(jiǎng)懲一致的條件設(shè)置,并且加大了獎(jiǎng)懲的力度,對(duì)研究一結(jié)果進(jìn)行重復(fù)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)有效被試32名(其中28名女生,4名男生),結(jié)果證明在獎(jiǎng)懲強(qiáng)度一致(獎(jiǎng)賞:懲罰=5:5)的情況下,重復(fù)了實(shí)驗(yàn)一的研究結(jié)果,EBR和正性學(xué)習(xí)之間呈現(xiàn)顯著的倒U型關(guān)系。基于研究一獎(jiǎng)懲不一致的條件下的研究結(jié)果,研究三再次進(jìn)行了獎(jiǎng)懲不一致的條件設(shè)置,并且加大了獎(jiǎng)懲之間的差異(獎(jiǎng)賞:懲罰=100:1/獎(jiǎng)賞:懲罰=1:100)。實(shí)驗(yàn)有效被試52名(其中44名女生,8名男生),結(jié)果證明在獎(jiǎng)賞多懲罰少(獎(jiǎng)賞:懲罰=100:1)的條件和獎(jiǎng)賞少懲罰多(獎(jiǎng)賞:懲罰=1:100)的條件下,個(gè)體的EBR和負(fù)性學(xué)習(xí)之間呈現(xiàn)U型相關(guān)的趨勢(shì)。綜上所述,獎(jiǎng)懲一致和獎(jiǎng)懲不一致的設(shè)置會(huì)影響多巴胺對(duì)強(qiáng)化學(xué)習(xí)的調(diào)節(jié)作用。在強(qiáng)化學(xué)習(xí)的獎(jiǎng)懲強(qiáng)度一致的條件下,EBR和正性學(xué)習(xí)之間的倒U型相關(guān)的關(guān)系。同時(shí),研究結(jié)果提示在強(qiáng)化學(xué)習(xí)獎(jiǎng)懲強(qiáng)度不一致的條件下,EBR和負(fù)性學(xué)習(xí)之間可能存在U型相關(guān)。在獎(jiǎng)懲一致的條件下,EBR與正性學(xué)習(xí)的關(guān)系反映的是D1受體對(duì)正性學(xué)習(xí)以及任務(wù)穩(wěn)定性的調(diào)節(jié)作用;在獎(jiǎng)懲不一致的條件下,EBR與負(fù)性學(xué)習(xí)的關(guān)系反映的是D2受體對(duì)負(fù)性學(xué)習(xí)以及任務(wù)靈活性性的調(diào)節(jié)作用。多巴胺對(duì)強(qiáng)化學(xué)習(xí)的調(diào)節(jié)作用通過(guò)基底神經(jīng)節(jié)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)模型和多巴胺自我調(diào)控機(jī)制共同實(shí)現(xiàn)。本研究以一個(gè)比較新穎和全面的視角,為多巴胺對(duì)正性學(xué)習(xí)的調(diào)控機(jī)制提供了重要的實(shí)驗(yàn)證據(jù),豐富了多巴胺調(diào)節(jié)強(qiáng)化學(xué)習(xí)相關(guān)領(lǐng)域的研究。
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：B842.3
【圖文】：

圖 1.基底神經(jīng)節(jié)環(huán)路的解剖模型 圖 2.基底神經(jīng)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的 Go/NoGo 模型（Maia and Frank，2011） （Maia and Frank，2011）綜上所述，多巴胺的預(yù)測(cè)誤差是用以評(píng)估當(dāng)前刺激或環(huán)境與個(gè)體預(yù)測(cè)之間的誤差，神經(jīng)基底節(jié)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)路通過(guò) D1 和 D2 受體調(diào)控的通路對(duì)這些信息進(jìn)行處理，促使個(gè)體不斷更新對(duì)外界刺激的預(yù)測(cè)，最終根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選出最適合的反應(yīng)以適應(yīng)環(huán)境。D1 受體調(diào)控的直接通路傳遞“Go”信號(hào)，促進(jìn)表征更新和反應(yīng)選擇；D2 受體調(diào)控的間接通路傳遞“NoGo”信號(hào)，抑制競(jìng)爭(zhēng)性刺激的反應(yīng)和表征。分泌的多巴胺對(duì)驅(qū)動(dòng)“Go”信號(hào)的 D1 直接通路有促進(jìn)的作用，對(duì)驅(qū)動(dòng)“NoGo”信號(hào)的 D2 間接通路有抑制作用。因此，由于正性預(yù)期錯(cuò)誤引起的高水平多巴胺會(huì)降低決策的閾限并促進(jìn)目標(biāo)的表征，而由于負(fù)性預(yù)期錯(cuò)誤引起的低水平多巴胺會(huì)促進(jìn)反應(yīng)抑制并保持表征的穩(wěn)定性。那么，當(dāng)對(duì)一個(gè)刺激做出的反應(yīng)得到比預(yù)期更好的結(jié)果的時(shí)候，多巴胺的分泌增多了，因此促進(jìn)了 D1 直接通路的“Go”信號(hào)，讓個(gè)體更傾向于對(duì)這個(gè)刺激做出接受的反應(yīng)（正性學(xué)習(xí)）；反之，對(duì)刺激做出反應(yīng)的結(jié)果比預(yù)期差，多巴胺的分泌減少，因此對(duì) D2 通路的抑制減少，個(gè)體傾向于對(duì)這個(gè)刺激做出拒絕的反應(yīng)（負(fù)性學(xué)習(xí)）。1.2.3.2 對(duì)基底神經(jīng)節(jié)計(jì)算模型的實(shí)證支持1.2.3.2.1 對(duì)病人的研究

圖 1.基底神經(jīng)節(jié)環(huán)路的解剖模型 圖 2.基底神經(jīng)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的 Go/NoGo 模型（Maia and Frank，2011） （Maia and Frank，2011）綜上所述，多巴胺的預(yù)測(cè)誤差是用以評(píng)估當(dāng)前刺激或環(huán)境與個(gè)體預(yù)測(cè)之間的誤差，神經(jīng)基底節(jié)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)路通過(guò) D1 和 D2 受體調(diào)控的通路對(duì)這些信息進(jìn)行處理，促使個(gè)體不斷更新對(duì)外界刺激的預(yù)測(cè)，最終根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選出最適合的反應(yīng)以適應(yīng)環(huán)境。D1 受體調(diào)控的直接通路傳遞“Go”信號(hào)，促進(jìn)表征更新和反應(yīng)選擇；D2 受體調(diào)控的間接通路傳遞“NoGo”信號(hào)，抑制競(jìng)爭(zhēng)性刺激的反應(yīng)和表征。分泌的多巴胺對(duì)驅(qū)動(dòng)“Go”信號(hào)的 D1 直接通路有促進(jìn)的作用，對(duì)驅(qū)動(dòng)“NoGo”信號(hào)的 D2 間接通路有抑制作用。因此，由于正性預(yù)期錯(cuò)誤引起的高水平多巴胺會(huì)降低決策的閾限并促進(jìn)目標(biāo)的表征，而由于負(fù)性預(yù)期錯(cuò)誤引起的低水平多巴胺會(huì)促進(jìn)反應(yīng)抑制并保持表征的穩(wěn)定性。那么，當(dāng)對(duì)一個(gè)刺激做出的反應(yīng)得到比預(yù)期更好的結(jié)果的時(shí)候，多巴胺的分泌增多了，因此促進(jìn)了 D1 直接通路的“Go”信號(hào)，讓個(gè)體更傾向于對(duì)這個(gè)刺激做出接受的反應(yīng)（正性學(xué)習(xí)）；反之，對(duì)刺激做出反應(yīng)的結(jié)果比預(yù)期差，多巴胺的分泌減少，因此對(duì) D2 通路的抑制減少，個(gè)體傾向于對(duì)這個(gè)刺激做出拒絕的反應(yīng)（負(fù)性學(xué)習(xí)）。1.2.3.2 對(duì)基底神經(jīng)節(jié)計(jì)算模型的實(shí)證支持1.2.3.2.1 對(duì)病人的研究

在每個(gè)階段結(jié)束之后被試可以選擇休息時(shí)間。本研究一共有三個(gè)條件，分別是基線條件（獎(jiǎng)賞：懲罰=1:1），獎(jiǎng)賞多懲罰少條件（獎(jiǎng)賞：懲罰=5:1）和獎(jiǎng)賞少懲罰多條件（獎(jiǎng)賞：懲罰=1:5）。在基線條件下，被試在適應(yīng)階段和學(xué)習(xí)階段獲得的反饋是“恭喜！你獲得 1 枚金幣！”以及“抱歉！你失去 1 枚金幣！”；在，獎(jiǎng)賞多懲罰少條件下，被試在適應(yīng)階段和學(xué)習(xí)階段獲得的反饋是“恭喜！你獲得 5 枚金幣！”以及“抱歉！你失去 1 枚金幣！”；在獎(jiǎng)賞少懲罰多階段獲得的反饋是“恭喜！你獲得 1 枚金幣！”以及“抱歉！你失去 5 枚金幣！”。圖 3. 學(xué)習(xí)階段的刺激組合 圖 4.測(cè)試階段的刺激組合

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本文編號(hào)：2777204