你是個擅長做正確決策的人嗎？

先別急下判斷，不如來看一道經(jīng)典邏輯題：琳達是一位追求社會公正的女性，哲學專業(yè)，曾參與反核武器示威游行，那么，以下哪一項的可能性更大？

a.琳達是一個銀行柜員；

b.琳達是一個活躍于女性主義運動的銀行柜員。

在一項實驗中，有百分之八十的大學生都選了（b），然而正確答案其實是（a）——畢竟單一情況被滿足的可能性，總是比該情況和另一種情況同時被滿足的可能性大。可很多人因為刻板印象、合取謬誤等思維定式而錯選。

很多時候，即使經(jīng)過深思熟慮，我們也會在做選擇時失誤；然而有時我們下意識的決定卻“歪打正著”，為什么會有這種奇怪現(xiàn)象？大腦究竟是如何做決策的？

其實，決策研究已經(jīng)是一門正在發(fā)展中的交叉科學，匯集了神經(jīng)科學、心理學、數(shù)學、經(jīng)濟學、工程學等等許多不同領域的資源。從前我們面對人生岔路時只能憑借經(jīng)驗或運氣選擇方向。現(xiàn)在，科學或許可以幫得上忙。

我們常說人與動物的區(qū)別是在于人有智慧，能夠運用復雜高級的認知能力來進行決策，許多科學家都對人類的決策機制興趣盎然。

著名心理學家丹尼爾·卡尼曼在2011年的著作《思考，快與慢》中，將人類心智描述為兩種關系密切的思考系統(tǒng)：系統(tǒng)1運作迅速，且自動運行，它包括本能、情感等等人與動物共有的先天技能，也包括后天習得的聯(lián)想和技能；而系統(tǒng)2雖然緩慢，卻很慎重，能讓我們改正系統(tǒng)1產生的錯誤。

神經(jīng)科學家們也研究了動物和人類進行抉擇時的大腦神經(jīng)元的活動，發(fā)現(xiàn)大腦中存在多個層次的神經(jīng)環(huán)路。它們對抉擇中各個選項從各個角度進行評估，幫助我們盡可能地做出合理的抉擇。這些不同的神經(jīng)環(huán)路不僅相互協(xié)作，有時候也會存在著相互競爭。它們之間的平衡正是抉擇的復雜性的體現(xiàn)：因為魚和熊掌往往不可得兼，大腦做決定的時候也需要有取舍。

近年來神經(jīng)科學領域的進展表明，大腦中確實存在一些能夠特異性地反映思考過程的神經(jīng)元。對這些神經(jīng)元的記錄，可以幫助我們大腦進行抉擇的過程。科學家們的實驗十分有趣——訓練獼猴來解一些“謎題”。

在一項獼猴通過觀察圖形來獲得獎勵的測試中，電腦屏幕上的一些特定的圖案的組合會告訴猴子：如果用眼睛注視電腦屏幕上某個特定目標的話，很有可能會得到獎勵，但是偶爾也會沒有。

研究人員將獼猴們的目光所注視的位置記錄下來，再用數(shù)學和統(tǒng)計的方法去分析這些圖形與注視位置之間的關系。最后，他們采用電生理記錄技術去獲取獼猴大腦某些區(qū)域神經(jīng)元的活動狀況，與獼猴的行為做聯(lián)系和比較。

通過各個腦區(qū)神經(jīng)元在抉擇過程中的不同的反應模式，研究人員可以把大腦的各個腦區(qū)串聯(lián)起來，找到大腦進行抉擇的神經(jīng)環(huán)路，并發(fā)現(xiàn)大腦在抉擇過程中做了什么樣的計算，大腦是如何進行取舍，以及大腦為什么有時候會給出一些錯誤答案。

最近發(fā)表于《自然》雜志的一項研究還發(fā)現(xiàn)，哪怕最小的選擇，也會點亮幾乎整個大腦。研究人員在 139 只小鼠的大腦中記錄了超過 62 萬個神經(jīng)元的活動，覆蓋了 279 個腦區(qū)，從皮層到丘腦、小腦再到腦干，構建出迄今最完整的全腦決策圖譜。

小鼠全腦決策圖譜表明，決策活動廣泛分布于整個大腦

Angelaki, D., Benson, B., Benson, J., Birman, D., Bonacchi, N., Bougrova, K., … & Witten, I. B. (2025). A brain-wide map of neural activity during complex behaviour. Nature, 645(8079), 177-191.

實驗設計看似簡單：小鼠面對屏幕上隨機出現(xiàn)的黑白條紋圓圈，需要用前爪轉動小輪子將其居中。正確時，它們能得到一口水，錯誤則聽到噪音并短暫停頓。任務雖小，卻包含了視覺輸入、選擇、動作和獎懲反饋等完整的決策環(huán)節(jié)。研究人員還設置了概率條件，例如在一段時間內圓圈更可能出現(xiàn)在某一側。隨著訓練的深入，小鼠逐漸學會利用這種概率信息來提升表現(xiàn)，即使在完全沒有視覺提示的試驗中，它們仍能依靠經(jīng)驗做出接近六成的正確選擇。

數(shù)據(jù)結果令人震驚。視覺刺激最初如預期般出現(xiàn)在視丘和初級視覺皮層，但很快擴散到中腦、延髓等區(qū)域。與選擇相關的信號不僅存在于大腦皮層，還在小腦和腦干中大規(guī)模出現(xiàn)，強度甚至超過了皮層。高達八成以上的腦區(qū)含有能預測小鼠運動速度的信號，獎勵反饋幾乎在整個大腦中都能解碼出來。研究團隊還發(fā)現(xiàn)，先驗信息并不是只在最后才由高級皮層整合，而是在大腦二三成的區(qū)域，包括早期的感覺處理環(huán)節(jié)中就已經(jīng)體現(xiàn)出來。這意味著，大腦在決策的各個階段就開始利用經(jīng)驗來塑造選擇，而不是等到最終環(huán)節(jié)才介入。

這些發(fā)現(xiàn)顛覆了傳統(tǒng)的“線性通路模型”。大腦的決策過程并非從感覺到前額葉再到動作的單一路徑，而更像是一個分布式網(wǎng)絡，信號在皮層與皮層下區(qū)域同時出現(xiàn)，彼此交織，形成一場全腦范圍的合奏。

這些對大腦決策機制的實驗，為我們打開了研究大腦高級認知功能的新窗口。2025年11月12日，神經(jīng)現(xiàn)實將邀請達特茅斯學院副教授兼研究生項目主任Alireza Soltani，分享神經(jīng)科學家們如何從生物、認知和計算三個層級理解決策，共同探尋決策機制研究的現(xiàn)狀和未來。

活動時間

北京時間 2025年11月12日 周三

20:00-21:30

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