奖励提高了视觉感知学习 - 但只有在睡觉的人

从褐色的研究人员找到了新的研究,奖励提高视觉感知任务绩效只有经过培训学员睡觉。

普罗维登斯,R.I. [CQ9游戏官网] - 过去的研究过程中视觉感知任务导致的性能提升发现有价值的参与者。然而,新的研究表明,这些性能提升仅发生,如果参与者跟进睡眠的任务。

新发现可能动心赞成深夜学习班的牺牲睡眠学生特别的意义,称研究相应的作者佐佐木优香,在CQ9游戏官网的认知,语言和心理科学教授。

“大学生工作很辛苦,而且他们有时会缩短他们的睡眠,”佐佐木说。 “但他们需要的睡眠,以保持他们的学习。”

在里面 研究本月在科学国家科学院院刊发表,年轻人被要求确定了一封信和一组线的一个繁忙的背景方位。一些参加者食用或导致对任务的时间喝告诉止住然后给予的水滴作为正确答案的奖励。相反,培训期间没有奖励组,奖励参与者表现出显著的性能提升 - 但前提是他们在训练后睡觉。这一发现表明,奖励并不能改善视觉感知学习到人的睡眠。

研究人员认为,奖励(或奖励的预期)加强奖励和大脑的视觉区域之间的神经回路,并且这些电路则更有可能在睡眠时重新激活,以方便学习任务。事实上,在培训后睡在奖励参与者,脑电图(EEG)记录在大脑的前额叶,奖励加工区发现激活增加,并在大脑未受过训练的视觉区域活性降低。

活化该图案可通过可能过去的研究,这表明,大脑的前额,奖励加工区将信号发送到抑制某些神经元中的视觉处理区域进行说明。其结果是,不相关的连接修剪和最快捷的连接被保留,任务绩效提高。

研究还考察激活的模式时有发生。大脑的未经训练的视觉区域既REM和非REM睡眠过程中表现出降低的激活,但前额叶,奖励处理区域仅在REM睡眠开始活跃。 REM睡眠似乎是任务学习尤为重要 - 有可能是因为连接被重新组织,并在此睡眠阶段优化 - 它可以链接到大脑的奖赏加工区的激活。这个理论是一致的奖励研究的参与者相比,谁在训练中没有得到奖励展出REM睡眠的时间较长。

佐佐木补充说,基于物理的奖励,像食物和水,可能有比较奖励,如金钱上的神经回路产生更大的影响。

“禁水可能是根本性的,”她说。 “当你真的很口渴,你会得到水作为奖励,奖励那的影响可能会更普遍的大脑。”

未来的研究可以检查是否有其他类型的学习,如电机和联想学习,也从奖励和睡眠之间的互动中获益。

展望未来,佐佐木希望这项研究将鼓励睡眠研究人员和科学家研究强化学习之间的协作。

“强化学习是神经科学的一个热门话题,但它并没有与睡眠研究多互动,”她说。 “所以这可能导致更多的跨学科的工作。”

除了佐佐木,对研究其他CQ9游戏官网的研究者们雅子玉木宏,亚伦诉贝拉尔,泰勒·巴恩斯,戴安娜,杰西·西格尔和渡辺岳夫。

这项研究是由美国国立卫生研究院(r21ey028329,r01ey019466,r01ey027841和t32ey018080)和美国 - 以色列两国科学基金会(bsf2016058)资助。

这则新闻故事由促进科普作家创作 克里本森.

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