A gradual temporal shift of dopamine responses mirrors the progression of temporal difference error in machine learning

多巴胺 多巴胺能 神经科学 纹状体 时差学习 中脑 心理学 计算机科学 人工智能 中枢神经系统 强化学习
作者
Ryunosuke Amo,Sara Matias,Akihiro Yamanaka,Kenji F. Tanaka,Naoshige Uchida,Mitsuko Watabe‐Uchida
出处
期刊:Nature Neuroscience [Nature Portfolio]
卷期号:25 (8): 1082-1092 被引量:66
标识
DOI:10.1038/s41593-022-01109-2
摘要

A large body of evidence has indicated that the phasic responses of midbrain dopamine neurons show a remarkable similarity to a type of teaching signal (temporal difference (TD) error) used in machine learning. However, previous studies failed to observe a key prediction of this algorithm: that when an agent associates a cue and a reward that are separated in time, the timing of dopamine signals should gradually move backward in time from the time of the reward to the time of the cue over multiple trials. Here we demonstrate that such a gradual shift occurs both at the level of dopaminergic cellular activity and dopamine release in the ventral striatum in mice. Our results establish a long-sought link between dopaminergic activity and the TD learning algorithm, providing fundamental insights into how the brain associates cues and rewards that are separated in time.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
HIy完成签到,获得积分10
刚刚
跳跃安波发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
DLa-feng完成签到,获得积分20
2秒前
小蘑菇应助dadadaniu采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.1应助思qi采纳,获得10
2秒前
2秒前
柔弱采白发布了新的文献求助10
2秒前
我爱科研发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
地球是我捏圆的完成签到,获得积分10
3秒前
sjw完成签到,获得积分10
4秒前
SciGPT应助林夕夕采纳,获得10
4秒前
orixero应助HHW采纳,获得10
4秒前
852应助今天做实验了吗采纳,获得10
5秒前
丘比特应助王111采纳,获得10
5秒前
一碗晚月完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
柒邪发布了新的文献求助10
5秒前
ZMR121121完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
留欧完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
研友_Z7Wv2Z发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
王蕾发布了新的文献求助10
6秒前
wanci应助宝z采纳,获得10
7秒前
所所应助wenwen流采纳,获得10
7秒前
7秒前
光亮盼山发布了新的文献求助10
7秒前
吴兰田完成签到,获得积分10
7秒前
精明芷巧完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
TP完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
褚呦发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
猪哥哥发布了新的文献求助10
10秒前
共享精神应助潇洒书竹采纳,获得10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6519691
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8312499
关于积分的说明 17775850
捐赠科研通 5621673
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926742
邀请新用户注册赠送积分活动 1903642
关于科研通互助平台的介绍 1764215