Onderzoekers van de universiteiten van Genève (UNIGE), Harvard en McGill hebben met behulp van een algoritme ontdekt dat een kleine hersenregio, de ventrale tegmentale area (VTA), niet alleen voorspellingen maakt over beloningen, maar ook over het exacte tijdstip waarop die beloningen verwacht worden.
De VTA produceert dopamine en is essentieel in het beloningssysteem van de hersenen. Voorheen dacht men dat deze regio alleen beloningen voorspelde, maar nieuw onderzoek toont aan dat ze ook de tijdsstructuur van verwachte beloningen codeert. Verschillende neuronen in de VTA richten zich op beloningen op verschillende tijdschalen: van seconden tot minuten of langer. Deze verfijnde codering maakt het mogelijk om gedrag flexibel aan te passen aan onmiddellijke of uitgestelde doelen.
De onderzoekers combineerden neurofysiologische data uit dierexperimenten met een wiskundig algoritme ontwikkeld door Alexandre Pouget. Het algoritme kon precies voorspellen hoe VTA-neuronen reageerden op verwachte beloningen op verschillende tijdstippen. Dit onderzoek toont aan dat kunstmatige intelligentie en neurowetenschappen elkaar wederzijds kunnen versterken. De resultaten verbeteren ons begrip van motivatie en leren, en hoe de hersenen optimaal beslissingen nemen over beloningen in de tijd.
Het volledige onderzoek is gepubliceerd in Nature (DOI: 10.1038/s41586-025-08929-9).
