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美國國立衛生研究院 (NIH) 國家眼科研究所 (NEI) 的科學家近期發表在《Nature Communications》中的一則基礎研究，發現了基於視覺資訊做出的決策，涉及複雜的訊息資料沿著大腦視覺系統的通路前後流動，並被廣泛傳送到視覺系統中的神經元 ─ 包括那些沒有參與做決策的神經元。

大腦以許多方式和許多系統使用「回饋」(feedback)，而「回饋」被認為可以幫助大腦專注於「與決策相關」的視覺訊息。當我們做出的「決定」是基於我們所看到的東西時，關於期望或注意的資訊 (例如：物體在哪裡、或它的形狀、顏色特徵等) 會被回饋到大腦的「視覺」區域，以提高「參與看到相關物體或事件的神經元」的活動。舉例來說，當我們開車時，大腦想著「要留意人行道上的行人」，那麼偵測右側物體的神經元，會因此收到訊號；而如果同時大腦還要判斷「看到的人是不是我穿著紅色衣服的孩子」，那麼，「專門檢測紅色」的神經元可能會收到「回饋」。研究人員假設，「回饋」可能會幫助大腦專注於難以注意到的特徵，或是有助於穩定正在作出的決策。一些科學家認為，與決策有關的「回饋」是有選擇性的 ─ 只提高參與決策的神經元的活動，與決策無關的神經元則不會收到「回饋」。但，真的是如此嗎？

科學家們想知道，當兩種不同類型的資訊同時與決策相關時會發生什麼事？大腦是否對每一種類型的資訊都有回饋，而這種回饋對決策有選擇性嗎？

為了釐清這個問題，研究人員訓練猴子區分螢幕上某一「特定位置」的物體「是凹的還是凸的」(即「判斷物體的深度」)，同時忽略不相關位置的物體。為了瞭解「與決策有關的回饋」是否對相關資訊 (如物體所在位置和物體的深度) 具有選擇性，研究人員特別記錄了視覺皮層中偵測「物體深度」和「空間位置」的神經元的活動。

結果發現，視覺系統中的回饋有一個意想不到的細微差別：與先前研究相似的是，他們發現針對「位置」產生的回饋，是有選擇性的，但此回饋並不會因動物做出的決定而變化，它只與動物關注的位置有關。相反地，與物體「深度」有關的回饋與決策相關，但在空間上沒有選擇性，這意味著，即使是不可能用來做決策的深度感應神經元，也會獲得額外的與決策相關的回饋。研究人員表示，以往我們常認為「回饋」只會針對手頭的任務，但實際上不盡然如此；這項研究可能指出了一種跨任務通用的回饋機制，獨立於這些任務所需的空間選擇性。

資料來源：NIH、Nature Communications (doi:10.1038/s41467-021-24629-0)