前額葉皮質的注意和決則機制三重解離
前額葉皮質 (Prefrontal Cortex, PFC) 是人類大腦中負責注意力、記憶、思考和決策的區塊，此文章探討的是注意 (Attention) 和抉擇 (Decision) 的機制在大腦裡的空間和時間的分佈。我們一般在面對幾個不同選擇的時候，注意力都會在各個選擇間移動，最後評估每個選擇的價值才做出決定，而這些機制在大腦區塊層級的行為實驗已經被揭曉，但礙於一些實驗設計和變數的無法控制，在神經元層級的機制卻一直無法被確定。
實驗團隊使用了兩隻猴子為實驗對象，進行以下實驗。在螢幕顯示有左右各兩個被覆蓋選項 (左上、左下、右上、右下，共4個)，上下是同選項的物體 (option)，左右是同屬性的物體 (attribute)，而現實的物體都是已經被用於訓練，都有相對應不同機率和程度的獎賞。第1階段猴子先從4個選擇1個揭開。第2階段分成屬性測試 (同列，不同行) 和選項測試 (同行，不同列) 有實驗人員控制。第3階段由猴子依據判斷自由選擇同屬性或同選項。若猴子還無法做選擇，第4階段可以自己控制揭開或回顧4個選項才做選擇，然後得到相應的獎勵。
實驗結果顯示：
1. 猴子在第4階段很顯著的會選擇更高價值的選項 (76.6%和79.8%)。
2. 猴子常常在第3階段就做出選擇 (85.5%和71.4%)。
3. 猴子單憑圖片做出判斷 (第3階段)，而非經過所有比較 (第4階段) 的精準度相當高 (86.3% 和87.4%)
4. 猴子在4個選項中相對價值高的測試能更快做出選擇，且精準度也更高。
上述實驗結果當中可以看到兩種行為：
1. 猴子會對他們目前想選擇的物體的不同選項做比較，這符合人類的 “對偏好做比較” 的行為 (sampling the favorite)。
2. 在選項測試中，當第1階段和第2階段的物體價值最高，猴子會相對做出較少的比較行為，反之亦然，這符合人類的 “正向證據偏好” 行為 (positive evidence approach)。
實驗團隊利用他們實驗設置的優勢，能將每次的眼動掃視 (saccade) 的實驗提示分解成相似屬性 (associated attribute)，價值 (value)，上下的空間位置 (spatial position) 和左右選擇的行為 (action) 四種互相獨立的特徵。他們對上述特徵於 PFC 不同部位，分別是 Orbitalfrontal Cortex (OFC), Anterior Cingulate Cortex (ACC) 和 Dorsolateral Prefrontal Cortex (DLPFC) 進行分析。
分析結果顯示：
1. DLPFC 反應出左右的注意位置有反應，控制相對空間位置的物件的價值。
2. OFC 對物件特性和價值有反應，無關空間位置，卻能對之前看過的物件做價值比較。
3. ACC 對分辨高低價值的物件有反應，控制選擇相關反應。
值得注意的點是沒有一個特徵是有單一區塊獨立控制的，而且決策行為反應是同時間平行出現在各個區域，所以注意調節 (attentional modulation) 反應出現在眼動掃視的時候，而物件辨識、價值分辨和抉擇同時出現在 OFC 和 ACC。
事實上我們也知道價值相關的抉擇是非常重用視覺注意，而此實驗的結果顯示注意是一開始就出現在掃視的過程中，而選擇和決定之後同時出現在各個區域進行評估，並沒有先後順序。同時也發現了不同的選擇偏好，如在少量資訊的情況下選擇做更多比較、犧牲獎勵來獲得其它獎勵的資訊。
撰稿：薛又齊
原文：Triple dissociation of attention and decision computations across prefrontal cortex. Laurence T. Hunt, W. M. Nishantha Malalasekera, Archy O. de Berker, Bruno Miranda, Simon F. Farmer, Timothy E. J. Behrens & Steven W. Kennerley. Nature Neuroscience Volume 21, pages 1471–1481 (2018).
原文網址：https://www.nature.com/articles/s41593-018-0239-5
實驗團隊使用了兩隻猴子為實驗對象，進行以下實驗。在螢幕顯示有左右各兩個被覆蓋選項 (左上、左下、右上、右下，共4個)，上下是同選項的物體 (option)，左右是同屬性的物體 (attribute)，而現實的物體都是已經被用於訓練，都有相對應不同機率和程度的獎賞。第1階段猴子先從4個選擇1個揭開。第2階段分成屬性測試 (同列，不同行) 和選項測試 (同行，不同列) 有實驗人員控制。第3階段由猴子依據判斷自由選擇同屬性或同選項。若猴子還無法做選擇，第4階段可以自己控制揭開或回顧4個選項才做選擇，然後得到相應的獎勵。
實驗結果顯示：
1. 猴子在第4階段很顯著的會選擇更高價值的選項 (76.6%和79.8%)。
2. 猴子常常在第3階段就做出選擇 (85.5%和71.4%)。
3. 猴子單憑圖片做出判斷 (第3階段)，而非經過所有比較 (第4階段) 的精準度相當高 (86.3% 和87.4%)
4. 猴子在4個選項中相對價值高的測試能更快做出選擇，且精準度也更高。
上述實驗結果當中可以看到兩種行為：
1. 猴子會對他們目前想選擇的物體的不同選項做比較，這符合人類的 “對偏好做比較” 的行為 (sampling the favorite)。
2. 在選項測試中，當第1階段和第2階段的物體價值最高，猴子會相對做出較少的比較行為，反之亦然，這符合人類的 “正向證據偏好” 行為 (positive evidence approach)。
實驗團隊利用他們實驗設置的優勢，能將每次的眼動掃視 (saccade) 的實驗提示分解成相似屬性 (associated attribute)，價值 (value)，上下的空間位置 (spatial position) 和左右選擇的行為 (action) 四種互相獨立的特徵。他們對上述特徵於 PFC 不同部位，分別是 Orbitalfrontal Cortex (OFC), Anterior Cingulate Cortex (ACC) 和 Dorsolateral Prefrontal Cortex (DLPFC) 進行分析。
分析結果顯示：
1. DLPFC 反應出左右的注意位置有反應，控制相對空間位置的物件的價值。
2. OFC 對物件特性和價值有反應，無關空間位置，卻能對之前看過的物件做價值比較。
3. ACC 對分辨高低價值的物件有反應，控制選擇相關反應。
值得注意的點是沒有一個特徵是有單一區塊獨立控制的，而且決策行為反應是同時間平行出現在各個區域，所以注意調節 (attentional modulation) 反應出現在眼動掃視的時候，而物件辨識、價值分辨和抉擇同時出現在 OFC 和 ACC。
事實上我們也知道價值相關的抉擇是非常重用視覺注意，而此實驗的結果顯示注意是一開始就出現在掃視的過程中，而選擇和決定之後同時出現在各個區域進行評估，並沒有先後順序。同時也發現了不同的選擇偏好，如在少量資訊的情況下選擇做更多比較、犧牲獎勵來獲得其它獎勵的資訊。
撰稿：薛又齊
原文：Triple dissociation of attention and decision computations across prefrontal cortex. Laurence T. Hunt, W. M. Nishantha Malalasekera, Archy O. de Berker, Bruno Miranda, Simon F. Farmer, Timothy E. J. Behrens & Steven W. Kennerley. Nature Neuroscience Volume 21, pages 1471–1481 (2018).
原文網址：https://www.nature.com/articles/s41593-018-0239-5
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