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陽明交大團隊今天發表研究指出，透過動物實驗發現，大腦會從最接近獎勵的事件開始「倒帶」，分階段逐步納入較早的事件，循序找出正確的行為，證實大腦的學習歷程是有步驟的。
陽明交通大學神經科學研究所教授林士傑的研究團隊為驗證大腦逐步回溯學習策略，將雄性大鼠放入行為箱，透過訓練進行聽覺辨別，大鼠聽到正確聲音移動到正確地方就能獲得糖水獎勵，之後再將聽覺改成光照刺激，反覆測試大鼠學習過程的行為特徵。
林士傑告訴中央社記者，當大鼠獲得獎勵時，腦中就會開始「倒帶」，逐步回溯之前曾做過的行為，透過不斷試誤，一步步找出正確的行為步驟，這些試誤並非無效學習，而是學習過程中不可或缺的一環，就像人類也會不斷從嘗試錯誤中找到成功的途徑。
研究團隊觀察到大鼠會從最接近獎勵的行為事件開始學習，分階段依序回溯較早的事件，錯誤行為與頻率在學習中逐步遞減，尋求獎勵行為則逐步細緻化並減少犯錯，越接近現在的獎賞，愈是會記住正確行為並修正過去犯錯，研究成果刊登於國際期刊「自然通訊」。
除了行為實驗，研究團隊也利用微電極觀察大鼠腦內的電訊號，發現逐步學習各個階段可反映在基底前腦中的神經元活性，每當學會新的行為事件且可以預測獎賞時，基底前腦神經元就會被活化。
林士傑表示，這項研究提供行為和神經生理學證據，證明動物使用逐步策略來學習；由於基底前腦已知與老化和神經退化疾病中的認知功能衰退有關，這項研究也闡明基底前腦神經元透過獎賞預測誤差訊號、促進追求獎勵的行為。
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