想象一个温馨可爱的场景:
阳光下的草坪,孩子正在和狗狗玩耍。孩子扔出一只小球,狗狗飞快地追过去,然后叼起小球兴奋地跑回孩子身边。孩子摸了摸狗狗毛茸茸的脑袋,给气喘吁吁的狗狗一个小零食作为奖励。

现在,问题来了:狗狗是怎么搞明白,到底是哪个动作让它得到奖励的呢?
科学家将其称为大脑中的「归因问题」,是一个关于理解哪些行为导致积极结果的根本性问题。大脑中的关键化学信使——多巴胺,将在这个过程中扮演着至关重要的角色。
很多时候,训宠与养娃也有不少相似之处。如果把类似的情况迁移到孩子身上就变成了,孩子的大脑是如何把特定行为与多巴胺的释放联系起来的呢?
这个问题的答案或许将为家长们的教养方式带去新思路。
最近发表在《自然》杂志上的一项研究为揭示了多巴胺不仅是奖励的信号,还会指导通过尝试和错误,确定导致这些奖励的具体行为。
研究人员与一些工程师和神经科学家展开合作,开发了一种新型的「闭环」系统,能将老鼠的特定行为与实时多巴胺释放联系起来。
首先,为老鼠配备无线传感器,用于追踪它们在一个简单控制环境中的运动.
然后,将这些数据输入到一个机器学习算法中,该算法将这些行为分为不同的组。
研究人员接着使用光遗传学技术(一种用光控制神经元的方法),一旦老鼠执行了预先定义的「目标行为」,就刺激多巴胺神经元。
结果发现,老鼠对多巴胺的释放迅速改变了它们的行为——起初,它们不仅增加了目标行为的频率,也增加了类似行为以及在多巴胺释放前几秒发生的行为的频率。与此同时,与目标行为不相似的动作会迅速减少。
随着时间的推移,这种优化变得更加精确,老鼠越来越专注于那些导致多巴胺释放的确切行为。

这项研究还探索了老鼠如何学习一系列行为,揭示了一个类似于「倒带时间」的概念以理解导致奖励的关键过程——当触发多巴胺的行为相隔更长时间时,老鼠的学习速度更慢。
这表明,行为之间的较长等待时间使老鼠更难将行为序列与奖励联系起来。本质上,紧接在奖励之前的行为很快会被理解和改进,而较早的行为则将是渐进地被优化。
这个「倒带」过程加强了行为,并帮助老鼠逐步识别哪些精确的行为和序列能带来奖励。
总而言之,大脑的奖励系统能迅速而灵活地改变全部运动和行为范围。
这突显了一种复杂的学习策略,即行为不仅仅是被加强,还会通过经验被积极塑造和微调。整个行为结构都在发生变化,而且这种变化的速度非常快。

那么,这项研究对教育领域有着怎样的启示呢?
我们可能需要重新审视孩子们的学习方式。鼓励探索和试错、容忍偏差和错误,然后通过逐步改进来促进孩子掌握知识和技能过程,可能更符合他们大脑固有的学习机制。
参考资料:
https://neurosciencenews.com/dopamine-reward-learning-25367