Nature：AI助力神经科学家精确定位大脑决策瞬间

大脑如何以及何时最终做出决定并忽略新信息？普林斯顿大学的 Thomas Zhihao Luo、Timothy Doyeon Kim 和 Carlos D. Brody 团队借助人工智能，通过分析大鼠的神经活动，首次精确定位了决策“承诺时刻”的神经生物标志物，揭示了大脑从信息处理转向内部决断的动态转变过程。
研究中，团队首先训练大鼠完成一项听觉任务，即判断哪侧扬声器发出的咔哒声更多以获得奖励。在此期间，他们同步记录了大鼠额叶皮层中数百个神经元的活动。为了解析这些复杂的数据，研究人员开发了一种无监督的深度学习工具，该工具可以在没有任何预设指令的情况下，自主识别神经活动中的显著模式。AI分析揭示，大脑的决策过程分为两个截然不同的阶段。在第一阶段，神经活动主要由外部声音信号驱动，忠实地处理传入信息。然而在某个关键点，神经系统会发生一次急剧的动态转变，进入第二阶段。在这一阶段，大脑的活动模式变得“自主”，仿佛已经“锁定”了选择，不再受新的外部信息影响。研究者将这个转变点定义为神经推断的承诺时刻（neurally inferred time of commitment, nTc）。进一步的行为分析证实了这一发现：在nTc之前出现的声音线索会影响大鼠的最终选择，而在此之后出现的线索则几乎被完全忽略。这一发现不仅为理解决策的神经基础提供了新视角，也可能为研究注意力缺陷多动症（ADHD）或精神分裂症等疾病提供线索。研究发表在 Nature 上。
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Luo, Thomas Zhihao, et al. “Transitions in Dynamical Regime and Neural Mode during Perceptual Decisions.” Nature, Sept. 2025, pp. 1–11. www.nature.com, https://doi.org/10.1038/s41586-025-09528-4