去甲肾上腺素、乙酰胆碱和健康人的动态学习

背景：先前的研究表明，人类学习者能够并行编码积极和消极结果的概率，并根据积极和消极结果的信息内容调整他们的学习行为（Pulcu 和 Browning 2017）。 在强化学习任务中，结果的波动性（也称为环境突然变化时产生的意外不确定性）直接影响结果的信息量（Behrens、Woolrich 等人，2007 年）。 之前的研究一致表明，人类参与者在从高波动性的结果中学习时使用更高的学习率（Behrens、Woolrich 等人 2007 年，Browning、Behrens 等人 2015 年，Pulcu 和 Browning 2017 年）。 不确定性的另一个来源是预期的不确定性，它来自自然变化的结果（例如 每天的温度变化）。 环境中不确定性的不同来源被认为与人脑中不同神经递质系统的活动有关（Yu 和 Dayan，2005）（Angela 和 Dayan 2005）。 例如，结果波动（意外的不确定性）被认为与中枢去甲肾上腺素（NE）系统的活动有关，而结果变化（预期的不确定性）与胆碱能（ACY）系统有关。

使用瞳孔测量法（一种推断人脑中枢去甲肾上腺素活动的非侵入性方法）的研究表明，瞳孔大小与强化学习任务期间结果的波动性有关（Browning、Behrens 等人 2015 年，Pulcu 和 Browning 2017 年）。 然而，瞳孔大小也可能受到其他神经递质（包括乙酰胆碱）活动的影响，限制了这些结果可归因于 NE 系统的程度。 此外，以前的人类研究本质上是关联性的，因此 NE 和 ACY 系统在不确定性下的人类学习中的因果作用还有待检验。 当前的研究将通过研究单剂量去甲肾上腺素再摄取抑制剂瑞波西汀或胆碱酯酶抑制剂卡巴拉汀如何影响人类强化学习的选择行为和瞳孔相关性来解决这一知识差距。

研究结构：所有参与者都将通过下述招聘渠道招聘。 所使用的随机化程序将对参与者进行处理，就好像正在进行 2 项平行研究：一项瑞波西汀与安慰剂的比较，以及一项利凡斯的明与安慰剂的研究。 研究人员会将参与者分配到瑞波西汀或利凡斯的明组（NB 研究人员不会对这种分配视而不见，尽管参与者会）。 这两项研究都将以 1:1 的比例将参与者随机分配，按性别分层，接受活性药物或安慰剂（注意，研究人员和参与者都将对这种分配保持盲法）。 这将导致瑞波西汀：利凡斯的明：安慰剂组的总体规模为 30:30:60（随机分配到安慰剂的参与者与瑞波西汀或利凡斯的明组特别相关）。 这种方法的基本原理是，虽然所有参与者的研究程序都是相同的，但研究人员正在解决本研究中的 2 个独立问题（NE 操作的影响和 ACY 操作对学习的影响），这些问题使用两个更直接地评估，单独的安慰剂对照比较，而不是更大的三组研究。