人类概率学习过程中,单个心跳追踪不同的预测过程

由 root 提交于 周二, 08/25/2026 - 10:47
心率会持续调整以适应知觉与行动,而这些变化通常被解释为预测过程所致。然而,关于心搏间期是否会随预测而呈现分级缩放的直接证据仍然有限。在此,我们采用机制约束的逐搏心脏动力学分析,研究以毫秒为分辨率的预测加工生理特征。我们分析了34名参与者在执行概率学习任务时逐试次记录的心电图和脑电图。我们将刺激锁定的心脏反应量化为连续心搏间期之间的变化,并考虑反馈出现时的心脏相位。这种单搏方法区分了预期性减速、刺激锁定的副交感制动以及随后出现的加速。预期性减速和回弹性加速与模型推导的期望值呈比例变化,而反馈后的第二个心搏则追踪有符号预测误差和结果效价,尤其是在反馈发生于心动周期早期时。刺激锁定的峰值心脏减速与顶叶P3b协变,而非与预测特征相关。因此,单个心动周期携带着可分离的预期、定向反应以及基于反馈更新的特征。这些发现表明,预测加工如何以逐搏时间尺度传播到人类自主神经生理中,并为量化适应性行为中的脑-身协同调制提供了一个可解释、机制上有依据的框架。

心率持续调整以适应感知与行动,而这些变化常被通过预测过程来解释。然而,关于心搏间期是否会随预测呈现梯度式缩放的直接证据仍然有限。本文采用机制约束的逐搏心脏动力学分析,研究以毫秒为分辨率的预测加工生理特征。我们分析了 34 名参与者在执行概率学习任务时的逐试次心电图和脑电图记录。我们将刺激锁定的心脏反应量化为相邻心搏间期之间的变化,并考虑了反馈出现时的心脏相位。该单搏方法区分了预期性减慢、刺激锁定的副交感抑制,以及随后的加速。预期性减速和反弹性加速随模型导出的期望而变化,而反馈后的第二个心搏则追踪有符号预测误差和结果效价,尤其是在反馈发生于心动周期早期时更为明显。刺激锁定心脏减速的峰值与顶叶 P3b 协变,而非与预测特征相关。因此,单个心动周期携带了可分离的预期、定向反应和基于反馈更新的特征。这些发现表明,预测加工如何以逐搏时间尺度传播到人类自主神经生理中,并为量化适应性行为中的脑-身协同调制提供了一个可解释、机制扎实的框架。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.19.745688v1?rss=1

🏷️ 概率学习 心率变异性 自主神经生理 预测加工 预测误差 脑-身协同