Emociones

Metanálisis de errores humanos de predicción de incentivos, percepción, cognición y acción

Metanalisis de errores humanos de prediccion de incentivos percepcion cognicion

Corlett, PR, Mollick, JA y Kober, H.

fármacos neuropsicotrópicos. (2022).

https://doi.org/10.1038/s41386-021-01264-3

resumen

Los errores de predicción (PE) son la piedra angular de la neurociencia computacional. Su asociación con el disparo neuronal del mesencéfalo se ha validado en todas las especies y ha inspirado la construcción de una inteligencia artificial capaz de superar a los humanos. Sin embargo, todavía hay mucho que aprender. Aquí aprovechamos la gran cantidad de datos de PE humanos adquiridos a través de neuroimágenes funcionales para obtener una comprensión más profunda mediante el uso de un metanálisis de densidad basado en kernel de niveles múltiples (MKDA). Los estudios se identificaron mediante Google Scholar e incluimos estudios en participantes adultos sanos que informaron las coordenadas de activación correspondientes a los EP publicados entre 1999 y 2022. En 264 estudios de EF que se centraron en la recompensa, el castigo, la acción, la cognición y la percepción, encontramos señales de EF en el mesencéfalo en tareas cognitivas y de aprendizaje de recompensas y una señal ínsula de EF para percepción social, consistente con modelos teóricos de dominio cruzado de errores de predicción. , errores de predicción cognitivos y de recompensa. Hubo evidencia de señales de error específicas del dominio: en la jerarquía visual durante la percepción visual y en la corteza prefrontal dorsomedial durante la inferencia social. Evaluamos el sesgo de acuerdo con metanálisis de neuroimagen previos y utilizamos la corrección del sesgo familiar para comparaciones múltiples. Esta organización de computación por región será invaluable para construir y probar modelos mecánicos de función y disfunción cognitiva en máquinas, humanos y otros animales. Las limitaciones incluyen tamaños de muestra pequeños y enmascaramiento de ROI en algunos estudios incluidos, que abordamos ponderando cada estudio por tamaño de muestra y comparando directamente los resultados basados ​​en el ROI y de cerebro completo.

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discusión

Parecía haber PE regionales para recompensas primarias y secundarias. Las recompensas primarias provocaron PE en el cuerpo estriado dorsal y la amígdala, mientras que las recompensas secundarias se ubicaron en el cuerpo estriado ventral. Esto es consistente con la transición representacional que ocurre en el aprendizaje. También encontramos PE separables para los dominios de valencia: las regiones caudales de caudado-putamen están involucradas en el aprendizaje de señales de seguridad y el aprendizaje de evitación, el cuerpo estriado más anterior es selectivo para las recompensas, mientras que más posterior es selectivo para las pérdidas. Encontramos una EP aversiva en el mesencéfalo posterior consistente con los hallazgos preclínicos de que las neuronas de dopamina, que responden a la valencia negativa, se ubican más atrás en el mesencéfalo y se proyectan a las regiones prefrontales mediales. Además, de acuerdo con los estudios en animales, encontramos EP tanto apetitosos como aversivos en la amígdala. La presencia de señales de PE tanto apetitivas como aversivas en la amígdala es consistente con su papel creciente en la regulación del aprendizaje basado en la sorpresa y la incertidumbre en lugar del miedo per se.

Quizás sorprendente dado el trabajo preclínico es el hipocampo, que a menudo se piensa que es el nexo para la PE de recompensa, la PE de memoria y la PE perceptual. Esto puede deberse a que el hipocampo está constante y frecuentemente ocupado durante la ejecución de la tarea. Es posible que sus EP no se resuelvan mediante la respuesta BOLD lenta, que se basa en potenciales de campo locales y puede representar proyecciones en una región (y, por lo tanto, las señales de PE estriatal que observamos pueden ser el pico de procesamiento en CA1, CA3 y subiculum) . Además, solo recientemente pudimos obtener imágenes de subcampos del hipocampo (con intensidades de campo más altas y secuencias más rápidas); A medida que surjan documentos de PE de mayor resolución, revisaremos el metanálisis de los PE.

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