Cell公开“读心术”神经元，它们主动出击“模拟”他人行为

来源：生物通

心理学家和哲学家早就提出“模拟”是人类理解他人思想的机制。然而，这一复杂过程的神经基础尚未确定。

心理学家和哲学家早就提出“模拟”是人类理解他人思想的机制。然而，这一复杂过程的神经基础尚未确定。杏仁核参与与社会行为以及自闭症有关的各种功能。然而，尚不清楚杏仁核神经元是否有助于高级社会知识的形成，例如模拟其他个体的决定。最近的一项研究确定了一种神经元，这种神经元以前从未被描述过，它主动和自发地从其他个体的决策中学习并模拟他们的心理过程。

作者推测，这些模拟神经元的功能障碍可能与自闭症症状之一社会知识的限制有关，而且，如果它们过度活动，可能会夸大其他神经元的版本，并在社会焦虑中发挥重要作用。

这项研究于4月14日发表在《Cell》杂志上由剑桥大学（英国）的科学家Wolfram Schultz领导，还包括信息与通信技术系（DTIC）的ICREA研究教授和脑与认知中心主任Gustavo Deco。

这项研究表明，在杏仁核（大脑颞叶的一组神经细胞）中发现的这些所谓的“模拟神经元”，允许动物（可能也包括人类）重建社会伙伴的精神状态，从而预测同伴意图。

决策模拟涉及社会学习

这项研究的第一作者，剑桥大学生理、发展和神经科学系的研究员Fabian Grabenhorst解释说：“我们开始寻找可能参与社会学习的神经元。我们惊讶地发现，杏仁核中的神经元不仅学习社会观察对象的价值，而且还利用这些信息模拟伴侣的决定”。

模拟他人的决定是社会学习中一个复杂的认知过程。“例如，通过观察另一个人的觅食选择，我们可以了解哪些食物值得选择，”这项研究的合著者古斯塔沃•德科说。“这些知识不仅与我们自己的决定有关，而且有助于我们预测其他人的未来决定。”

在这项神经学研究中，研究人员记录了猴子参与观察学习任务时杏仁核神经元的活动。两猴一组，面对面，中间有一个触摸屏，如果动物想要得到奖励（果汁），它们必须做出决定。为了最大限度地获得奖励，动物们必须学习并监控与屏幕上显示的不同图像相关的奖励的可能性。这项研究允许动物观察其配对伙伴所做的选择，并学习每个图像的奖励值。研究人员发现，当图像被转换，轮到它选择的猴子就会利用这一知识。

令人惊讶的是，当一只动物观察它的伙伴时，观察者的杏仁核中的神经元似乎在做一个决策计算。这些神经元能够在做出决定之前对伙伴所选择的回报价值做出预测，这与模拟的决策过程是一致的。需要强调的是，这些活动模式是自发发生的，早于合作伙伴的选择和选择动作，不需要观察者作出决定。

杏仁核神经回路的第一计算模型

根据结果，科学家们建立了第一个参与社会认知的杏仁核神经回路的计算模型。正如Deco指出的那样，“当观察特定类型的神经元如何相互影响时，这个模型表明杏仁核包含一个识别动物自己选择的“决策电路”和一个单独的“模拟电路”，从而计算对社会伙伴选择的预测。”

模拟神经元和决策神经元在杏仁核中紧密结合。由于计算模型的存在，作者们成功地区分了它们，以及它们的不同功能，只有用人脑成像技术来测量大量神经元的平均活动才可能做到这一点。

自闭症和社交焦虑，是同一个硬币的两面

科学家们认为，模拟神经元功能的改变可能会削弱社会认知。论文的第一作者Grabenhorst解释道：“如果模拟神经元不能正常工作，一个人可能无法有效地与他人的精神状态互动。我们对特定类型神经元如何促进社会认知以及自闭症患者面临的社会挑战知之甚少。通过识别神经元和特定电路机制进行心理（神经回路）模拟，我们的研究可以为这些情况提供新解题思路”。

参考文献：

Primate Amygdala Neurons Simulate Decision Processes of Social Partners