MIT Picower Institute的神经科学家通过一项新研究揭示，大脑在决策过程中如何编码信息，以保持选项清晰并记住已选和未选的选项。研究发表在 iScience，核心在于大脑组织神经元群体产生协调的电活动模式，分别在考虑阶段和选择后对选项进行区分。
实验让两只动物在屏幕上看到两个目标，依次呈现目标及其奖励价值，动物需注视价值更高的目标。研究者在侧前额皮层记录数百个神经元的放电，并使用“declassifier”算法解码电活动。
解码结果显示神经元以功能性群体（ensemble）共同活动，能够区分目标方向和价值。研究者将这些群体的活动在三维空间中可视化为平面（subspace），发现决策前，群体按照呈现顺序形成平行平面；目标1的平面相互平行，目标2的平面相互平行且与目标1的平面正交，表明两类信息被独立表示。
决策后，新的群体出现，已选目标的平面再次平行，未选目标的平面也平行但与已选目标正交。这样的大脑策略可以让下游回路用单一解码器读取已选目标的位置，而不受最初呈现顺序影响。
同一神经元在不同回合可以被重新分配到不同的群体，例如在一回合对目标2选择性，下一回合转为对目标1选择性，说明群体是临时组装的多功能神经元网络，而非固定专门电路。Miller的其他研究表明脑波可快速调动这种群体。
保持已选和未选选项的独立记忆有助于事后分配奖励信用，支持学习。作者总结称，这种动态子空间重组支撑了经济决策中的选项维护与选择。
研究得到美国海军研究办公室、美国陆军研究办公室、Freedom Together Foundation 和 NIH 资助。
点评