大脑在学习过程中承担了前瞻性预测引擎的功能，它不断地研究我们的环境，并准确地记录每一个假设是否正确。
来自波鸿鲁尔大学的神经科学家团队的研究表明，这些预测过程中的期望会影响大脑中的各种神经网络的活动。来自Ruhr-Universität Bochum的神经学诊所的 Bin Wang博士、 Lara Schlaffke博士和 Burkhard Pleger 副教授在2020年3月的《大脑皮层》杂志和4月的《神经科学杂志》杂志上发表的两篇文章中报告了这一结果。
神经科学家确定了大脑中的两个关键区域：一方面，丘脑在决策中起着中心作用。另一方面，当人们清楚地做出正确或是错误决定时，岛叶皮层就特别活跃。
Burkhard Pleger说：“学习过程中的期望会调节大脑中的特定连接，从而预测学习相关的感觉”。
专注于决策过程
在这项调查中，研究小组使用了一种学习任务。该任务侧重于大脑在感知皮肤接触过程时的决策过程。
“这就像用游戏手柄学习电脑策略的游戏，游戏手柄会在特定情况下将特定的刺激传递给某个手指，这是一种感官性的反馈，”Pleger说，“关键是，某些触感刺激会通向成功，这需要从一个刺激之中学习另一个刺激的意思。”
在每次试验中，28名受试者的食指被给予触觉刺激A或B。他们按下一个按钮后，就必须预测接下来的触觉刺激是否相同。A和B的概率不断变化的，参与者必须从一次次的预测中学习这种变化。
策略分析
在测试过程中，研究人员通过功能磁共振成像检查了参与者的大脑活动。研究人员对参与者如何改变他们的决策策略特别感兴趣。他们提出了这样一个问题：期望的变化在多大程度上影响了大脑活动。
实验让丘脑和岛叶皮质脱颖而出。丘脑处理来自感觉器官或大脑其他区域的信息，并将其传递给大脑。它也被称为通往意识的大门。
丘脑的认知功能
研究人员利用功能性磁共振图像证明，前额叶皮层和丘脑之间与众不同的连接负责维持或改变一种特定的学习策略。决策之前的期望越高，维持策略速度就越快，这些联系的强度就越低。在低期望的情况下，策略发生了变化，各区域之间的互动似乎更加强烈。“当一个学习策略必须改变时，大脑似乎特别活跃，而维持一个策略所需的能量却显著减少，”Pleger总结道。
这位神经科学家补充道：“到目前为止，丘脑被视为一个开关。我们的研究结果强调了丘脑在更高的认知功能中的作用，这些认知功能有助于学习时的决策过程。因此丘脑不仅是一个通往感觉意识的通道，而且它似乎将认知过程连接在一起，例如，为决策服务。”
岛叶皮层
另一方面，岛叶皮层参与了知觉、运动控制、自信、认知功能和人际体验过程。当参与者在做出决定后开始觉察自己的决策是对还是错的时候，这一部分就特别活跃。Pleger说：“心理预期调节了锚定在岛叶皮层的不同的神经网络，因此看上去似乎对未来的感觉感知产生了直接的影响。”
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