eLife. 2020 Jun 17;9:e56911.  doi: 10.7554/eLife.56911.

The roles of online and offline replay in planning.

Eldar E^1,2,3, Lievre G^2,3, Dayan P^4,5, Dolan RJ ^2,3

¹ Departments of Psychology and Cognitive Sciences, Hebrew University of Jerusalem, Jerusalem, Israel.

² Max Planck UCL Centre for Computational Psychiatry and Ageing Research, University College London, London, United Kingdom.

³ Wellcome Centre for Human Neuroimaging, University College London, London, United Kingdom.

⁴ Max Planck Institute for Biological Cybernetics, Tübingen, Germany.

⁵ University of Tübingen, Tübingen, Germany.

Известно, что в головном мозге индивидов непрерывно происходит воспроизведение тех паттернов нейронной активности, которые наблюдались относительно недавно. В частности, воспроизводятся последовательности активности нейронных групп (нейронов «места») соответствующие недавним траекториям перемещения в пространстве, как было показано и для людей, и для других животных. Такие воспроизведения характерны и для периодов отдыха, и для периодов принятия решения в соответствующей точке пространства. Предположительно, и в процессе выполнения задачи, и вне периода непосредственного выполнения задачи воспроизведение нейронных паттернов активности вносит вклад в возможность подстраивать свои решения под текущую ситуацию, т.е. вести себя более гибко. В данной работе авторы с целью установления алгоритмов принятия решений использовали магнитоэнцефалографию для регистрации суммарной активности мозга у людей в процессе решения задачи, где было необходимо, перемещаясь в пространстве компьютерной игры, попадать в определенные места, помеченные какими-то изображениями, например, изображением лягушки или дорожным знаком. Испытуемые демонстрировали разный уровень гибкости при выборе решения, если условия задачи менялись в аспекте времени, пространства или ценности награды. Большая гибкость оказалась связана с большим числом проигрываний различных возможных траекторий перемещения в процессе выполнения задачи. Менее «гибкие» испытуемые, наоборот, больше проигрывали те траектории, которые они выполняли в прошлом, причем эти траектории проигрывались во время периодов отдыха между отдельными попытками. Полученные результаты демонстрируют нейронные механизмы различных стратегий принятия решений, которые основаны на проигрывании имеющегося опыта либо в процессе реального времени, либо в качестве воспоминаний.