摘要:
认知灵活性对动物的生存至关重要。多种神经精神疾病的患者被发现具有认知灵活性功能障碍。以往的研究已经发现大脑的多个功能网络参与动物的认知灵活性，但这些功能网络之间的协作机制仍不清楚。动物反转学习模型是研究认知灵活性的神经机制常用的实验范式。该研究借助触摸屏实验平台，采用基于视觉辨别的反转学习范式训练19只雄性树鼩完成了学习-反转学习等一系列任务。同时结合
18F-FDG正电子发射断层扫描成像，在baseline，learning expert (LE), reversal naive (RN) 和reversal expert (RE) 阶段采集了树鼩的脑代谢图像，以考察实验动物大脑网络的代谢活动在反转学习任务中的模式变化。基于体素的组间差异性分析显示，在RN时期，树鼩左侧伏隔核（Left NAc）的代谢活动显著增加，表明Left NAc是参与树鼩的反转学习过程的关键脑区之一。以Left NAc为种子区构建RN时期树鼩的反转学习网络，该网络主要包含以NAc为关键结构的行为监测系统功能网络和以前额叶皮质（PFC）为关键节点的执行控制系统功能网络。此外，我们还构建了LE和RE时期的代谢网络，用于研究在普通学习状态时大脑的协作模式。LE和RE时期的代谢网络的组成成员几乎是相同的，主要包含了以杏仁核和海马为主的记忆系统和以PFC为主的执行控制系统。因此，反转学习和普通学习过程是由与行为监控、执行控制和记忆系统相关的多个功能网络交互调节的，其中NAc和PFC功能网络可能是作为不同功能网络的连接和启动接口，灵活有效地处理突发和正常情况。
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