上海
你有沒有過這樣的經歷：在一個熟悉的游戲中，規則突然變了，但手還是不由自主地按舊習慣操作。為什么經驗有時是財富，有時卻是“刻舟求劍”的枷鎖？
這就是大腦在動態環境中的核心矛盾。我們既要依賴過往經驗來理解不確定的當前信息，又要在環境變化時及時拋棄過時的經驗，更新內部表征。但大腦是如何實現這種“穩定與更新”的平衡的？
2026年5月29日，日本理化學研究所腦科學中心Lukas Ian Schmitt教授團隊在《Neuron》上發表研究《Control of representation updating by higher-order thalamus enables history-based decision-making》。
研究發現，后頂葉皮層（PPC）與丘腦枕核（PUL） 的丘腦皮層網絡協同維持了感官歷史表征，支撐基于歷史的決策。而丘腦網狀核（TRN） 作為經驗更新開關，通過抑制PUL來破壞舊表征的穩定性，促進表征更新。三者構成一個比較器回路，精準檢測新舊信息的沖突并觸發表征更新。
大腦把經驗存在哪里？
研究人員設計了一個需要依賴近期感官刺激統計規律的決策任務。
結果顯示，光遺傳學抑制 PPC 或 PUL 會顯著降低小鼠歷史決策正確率，同時提升基于當前刺激的決策表現。通過多電極記錄發現，PPC 和 PUL 的神經元活動編碼了近期感官歷史信息，且兩者的持續交互是維持歷史表征穩定的關鍵。
因此，PPC和PUL個存儲經驗，另一個維持它的穩定。
當環境變化時，是誰在更新舊經驗？
丘腦網狀核（TRN）是丘腦周圍一層薄薄的抑制性神經元殼，它接受來自皮層的輸入，并向丘腦其他核團（包括PUL）發送GABA能抑制信號。傳統上認為TRN調控睡眠紡錘波和注意力的門控。
研究發現，TRN 向 PUL 投射的抑制性神經元，會在當前刺激與歷史經驗沖突時被強烈激活。光遺傳學激活這些 TRN 神經元，會破壞 PPC-PUL 網絡的歷史表征穩定性，促進表征更新；反之則會讓小鼠過度依賴過往經驗，難以適應新的環境變化。
因此，TRN通過抑制PUL動態調控歷史表征的穩定性。
大腦是怎么知道該不該更新的？
通過廣義線性模型（GLM）分析神經元功能連接，團隊發現 PUL 和 TRN 之間存在“P?T←P”的特殊連接基序，即兩個 PUL 神經元向同一 TRN 神經元匯聚投射，其中一個還接受 TRN 的反饋抑制。這種結構能精準檢測新舊信息的沖突并觸發表征更新，生物啟發結構化循環神經網絡（bisRNN）建模也進一步驗證了該回路的計算功能。
因此，PUL和TRN構成的比較器回路能夠精準檢測新舊信息的沖突，并觸發表征更新。
全文總結
本研究系統解析了大腦實現基于歷史決策的核心神經環路機制，首次明確了高階丘腦在動態調節皮層表征穩定性與更新性平衡中的關鍵作用，揭示了 TRN-PUL 比較器回路檢測環境變化、驅動經驗更新的計算原理，打破了傳統認為丘腦僅作為信息中繼站的認知，為理解大腦在動態不確定環境中的靈活決策機制提供了突破性見解。
小編寄語：
經驗是一把雙刃劍。它讓我們在面對不確定性時能做出快速判斷，但也可能讓我們在規則改變后依然刻舟求劍。
該研究發現的 TRN-PUL 環路機制，為治療決策功能異常相關的神經精神疾病（如強迫癥、創傷后應激障礙）提供了潛在干預靶點，也為類腦智能系統中經驗學習與動態適應模塊的設計提供了生物啟發，推動類腦決策算法向更靈活、更高效的方向發展。
https://doi.org/10.1016/j.neuron.2026.04.045
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