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Enregistrement W4411209042 · doi:10.1016/j.cell.2025.05.025

Dopamine encodes deep network teaching signals for individual learning trajectories

2025· article· en· W4411209042 sur OpenAlexfundno aff
Samuel Liebana Garcia, Aeron Laffere, Chiara Toschi, Louisa Schilling, Jessica Moretti, Jacek Podlaski, Matthias Fritsche, Peter Zatka-Haas, Yulong Li, Rafał Bogacz, Andrew Saxe, Armin Lak

Notice bibliographique

RevueCell · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineNeuroscience
ThématiqueNeural dynamics and brain function
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesBiotechnology and Biological Sciences Research CouncilEngineering and Physical Sciences Research CouncilGatsby Charitable FoundationMedical Research CouncilCanadian Institute for Advanced ResearchRoyal SocietyUK Research and InnovationWellcome TrustEuropean Research CouncilHuman Frontier Science Program
Mots-clésBiologyOptogeneticsDopamineNeuroscienceDopaminergicAssociative learningMachine learningArtificial intelligenceStimulus (psychology)Cognitive psychologyComputer sciencePsychology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Striatal dopamine plays fundamental roles in fine-tuning learned decisions. However, when learning from naive to expert, individuals often exhibit diverse learning trajectories, defying understanding of its underlying dopaminergic mechanisms. Here, we longitudinally measure and manipulate dorsal striatal dopamine signals in mice learning a decision task from naive to expert. Mice learning trajectories transitioned through sequences of strategies, showing substantial individual diversity. Remarkably, the transitions were systematic; each mouse's early strategy determined its strategy weeks later. Dopamine signals reflected strategies each animal transitioned through, encoding a subset of stimulus-choice associations. Optogenetic manipulations selectively updated these associations, leading to learning effects distinct from that of reward. A deep neural network using heterogeneous teaching signals, each updating a subset of network association weights, captured our results. Analyzing the model's fixed points explained learning diversity and systematicity. Altogether, this work provides insights into the biological and mathematical principles underlying individual long-term learning trajectories.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,212
Score d'incertitude au seuil0,385

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,022
Tête enseignante GPT0,260
Écart entre enseignants0,239 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations11
Publié2025
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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