Motivaatio, oppiminen ja päätöksenteko muuttuvissa ympäristöissä (MOTILEARN)

Adaptiivisten päätösten tekeminen ja niiden toimeenpano on ratkaisevan tärkeää sekä eläimille että ihmisille. Vaikka laboratorio-olosuhteissa on tehtävä joitain yksinkertaistuksia todellisista ympäristöistä, aiemmissa tutkimuksissa on usein jätetty pois olennainen kompleksisuuden elementti: käyttäytyminen on usein valintojen sarjaa, joka edellyttää suunnittelua, tavoitteiden tavoittelua ja jatkuvaa motivaatiota näiden tavoitteiden saavuttamiseksi. Vastaamalla kognitiota ja käyttäytymistä näihin pitkiin aikajaksoihin integroituna voimme saavuttaa kattavan ymmärryksen aivojen toiminnasta ja niiden kognitiivisista, laskennallisista ja hermostollisista rooleista näissä erityisissä pitkittyneissä käyttäytymismuodoissa.

Viime vuosina olemme kohdanneet tämän haasteen kehittämällä uuden neuroetologisen lähestymistavan, jonka ovat mahdollistaneet edistykset laskennallisessa mallinnuksessa, kokeellisessa suunnittelussa, aivojen tallennus- ja stimulaatiotekniikoissa. Tässä ehdotuksessa olemme tunnistaneet keskeiset kognitiiviset prosessit, jotka liittyvät sekvensiaalisten ja itsemääräytyvien käyttäytymismuotojen haasteeseen – käyttäytymismuotoihin, jotka etuaivolohkon evoluution mahdollistama, ja jotka tukevat niitä vuorovaikutuksessa ala-aivorakenteiden ja assosiatiivisten aivokuorialueiden kanssa. Tämän monimutkaisuuden hallitsemiseksi ammennamme inspiraatiota useista tieteenaloista, mukaan lukien ekologia, biologia, psykologia ja neurotiede. Tällä tavoin voimme tunnistaa olennaiset elementit, jotka mahdollistavat monimutkaisen adaptiivisen käyttäytymisen reaalimaailman haasteisiin vastaamiseksi, ja rakentaa käyttäytymismalleja näiden prosessien ympärille.

Esimerkiksi tätä viitekehystä käyttäen tiimimme haastoi käsityksen, että riskinottotaipumus on yksilöissä kiinteä piirre. Sen sijaan havaitsimme, että ihmiset voivat joustavasti muokata riskinottotasoaan ympäristöstä riippuen, erityisesti resursseja etsiessään – samalla tavalla kuin lähellä nälkäänkuolemaa oleva lintu ottaisi suurempia riskejä ruokaa etsiessään.

Yhtä lailla usein unohdettu elementti reaalimaailman päätöksenteossa on tunteiden ja päätöksenteon vuorovaikutus, erityisesti pitkittyneen oppimisen ja ajan mittaisen päätöksenteon aikana, huolimatta sen mahdollisesta merkityksestä tilariippuvaiseen päätöksentekoon, yksilöllisiin eroihin ja kliinisiin häiriöihin.

Tämänhetkinen hanke pyrkii käsittelemään kolmea erityistä näkökohtaa resurssien etsimisessä. Ensinnäkin, ekologiset ympäristöt vaativat usein etukäteissuunnittelua, jossa otetaan huomioon paitsi ympäristössä olevat tulevat mahdollisuudet, myös yksilölle ominaiset käyttäytymistrendit ja -harhat (esim. kyky hyödyntää näitä tulevia mahdollisuuksia) pitkän aikavälin tavoitteiden tavoittelemiseksi.

Toiseksi, näissä tilanteissa on tärkeää käyttää kaikkea tietoa siitä, mihin suuntaan ympäristö muuttuu, jotta voidaan suunnitella etukäteen ja käyttää erityisiä arviointimekanismeja tavoitteiden asteittaisen tavoittelun ja hylkäämisen arvioimiseksi. Kolmanneksi, samalla kun nämä ympäristöt vaativat pidemmän aikavälin sitoutumisen huomioon ottamista, on välttämätöntä ymmärtää, miten motivaation vaihtelut voivat auttaa tai haitata näitä prosesseja.

Kaikki data kerätään yhdellä käynnillä kullekin osallistujalle. Jokaiselle kolmesta tehtävästä menettely on sama; vain suoritettava kognitiivinen tehtävä vaihtelee.

Käynnin osa 1 = Asetukset, tutkimuksen selitys, sisällyttämis- ja poissulkemiskriteerien tarkistus sekä suostumuksen allekirjoitus.

Tämän jälkeen osallistujat harjoittelevat kognitiivista tehtävää. Käynnin osa 2 (CERMEP): MRI-sessio (kognitiivinen tehtävä + rakenne-MRI + toiminnallinen MRI + fysiologiset mittaukset).