科学家建造了一个模拟的海块 - 它很快被沉迷于醉酒的药物

模拟海面Slug,Asimov,监视其自己的内部状态,并决定消费的内容。它的选择是:一种美味和营养丰富的食物(蓝色),一种营养的刺痛(绿色)和令人营销的药物,没有营养价值(黄色)。

科学家建立了一种基于海块的简单脑网络的计算机模型,教授如何获得食物,给予它的胃口和体验奖励的能力,增加了一种称为稳态可塑性的划伤,然后将其暴露在一起非常令人陶醉的药物。没有人惊讶的是,这个生物变得上瘾。

该研究是一个长期项目的一部分,用于创建大脑的工作模型,从伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州的伊利诺伊大学的伊利诺伊州的分子和综合生理学教授领导了这项研究。博士后研究人员和领先作者ekaterinaGribkova基于上一份工作的Coper Author Marianne Catanho建立了计算机模型,现在在加州大学圣地亚哥。他们在科学报告中描述了他们的工作。

“通过观察这个大脑如何理解其环境,我们希望了解有关真正的大脑如何工作的更多信息,”Gillette表示。“我们也认为我们的模型将成为一个伟大的教育工具。”

Rhanor Gillette和他的同事模拟了一台电脑型号的海块大脑,增加了一些额外的电路,并获得了食物和醉酒的药物。Gillette表示,该工作能够深入了解成瘾过程,并将成为进一步研究的有用工具。

在众所周知的科幻作家ISAAC Asimov之后,研究人员将其模型SLUG ASIMOV命名为首次思考和写出机器人伦理中的第一个思考和写作。他们将生物松散放松在一个受机随机遇到食物的颗粒,其中一些是美味的,其他人有害。

就像一个真正的掠夺者一样,Asimov学会了避开有害的猎物物品并吞噬了好的东西 - 除非它非常饥饿,否则它会在这种情况下吃它的道路。每种类型的颗粒都有自己的特征气味,使Asimov能够以追求或避免它来确定是否转向它。

博士后研究员Ekaterina Gribkova开发了Asimov的计算机模型。

除了吃得饱满的外,Asimov还能够体验奖励。最大化自己的饱诉水平和奖励经历是生物的两个人寿目标。

在建立Asimov可能歧视良好和坏的食物之后,研究人员然后增加了一个非常有益的,但营养空虚的药物颗粒到他们的模型。该药物也有自己的特征气味。一旦Asimov消耗了它并且经历了令人陶醉的奖励,它开始将药物追赶排除所有人。

该药物也使Asimov感到饱满,满足了生命目标。但这两个“精神”国家是暂时的。饮食引起的饱满,但充满活力的感觉随着时间的推移。此外,阿米莫夫旨在习惯该药物,Gribkova说。

“就像你每天喝咖啡一样,你习惯了效果,这随着时间的推移而减少,”她说。“如果你停止喝咖啡,你就会退出。”

Gillette表示,这是稳态可塑性的特征。

“Asimov开始撤离,这使得它再次寻找药物,因为它可能是因为奖励经历越来越短,较短的时期,”吉列说。

然后,研究人员将这些药物远离Asimov。该生物经历了全面的撤离,最终恢复到药物中。

研究人员说,Asimov的行为遵循其他生物中的成瘾过程,包括人类。通过渴望奖励和饱诉,也试图避免疼痛,生物循环在吃饭之间,不吃药物后追逐和追逐。

“如果它是由药物陶醉的,我们模拟中通常发生的事情是它只是忽略了所有其他选择 - 例如,可以选择,”格拉维加说。“它最终在这个营养不良和陶醉状态。但如果它进入退出,因为它找不到药物,它会失去对不同种类的猎物的选择性。它只是在视线中吃了一切。

“我们想实际在这种有机体中重新创建成瘾,”她说。“这是我们可以做到的最简单的方式。”

“我们预计动物的行为复杂性可能会从这样的非常简单的开端演变,所以我们试图以非常流行的方式重新创建,”吉列说。

研究人员表示,他们的目标是在未来的工作中增加更多的复杂性,解决像社会行为和利他主义等属性。

参考:“简单的审美感觉和成瘾出现在觅食中的成本效益决定的神经关系”由2020年6月15日的Ekaterina D. Gribkova,Marianne Catanho和Rhanor Gillette,科学报告.DOI:
10.1038 / s41598-020-66465-0

国家卫生研究院和国家科学基金会支持这项研究。

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