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2025年10月8日，加利福尼亚大学Alicia Izquierdo在Nature communications发表：Neural coding of choice and outcome are modulated by uncertainty in orbitofrontal but not secondary motor cortex，揭示了在眶额皮层而非次级运动皮层中，决策与结果的神经编码受到不确定性的调节。

眶额皮层（OFC）和次级运动皮层（M2）均参与灵活的奖赏学习，但二者在何种条件下被差异性地招募尚不完全清楚。在大鼠学习奖赏概率不确定性递增的任务中，作者对OFC和M2神经元进行钙成像。在高确定性条件下，M2对选择的解码更准确；而在高不确定性条件下，OFC表现更优。化学遗传学抑制OFC损害所有条件下的学习，而抑制M2仅影响高确定性条件。表明OFC特异性编码不确定性下的适应性决策策略，支持其在灵活学习中的关键作用，揭示前额叶皮层功能的区域异质性。

图一 自由活动、植入透镜大鼠在概率反转学习任务中的表现

对雄性和雌性Long–Evans大鼠进行立体定位手术，将GCaMP6f病毒注入次级运动皮层（M2）或眶额皮层（OFC）并在上方植入GRIN透镜用于钙成像。恢复后，大鼠在触摸屏系统中进行六轮学习任务：每轮包含3组75次试验，共225次。每组开始时奖赏概率侧反转；前两组为固定高概率（100:0、90:10或80:20），第三组引入更高不确定性（90:10→70:30）。正确选择可获得蔗糖奖励并伴随食物仓灯光提示。

结果：

行为分析显示，大鼠学习表现随训练进展而提升，但各奖赏规则阶段间无显著差异。M2组学习能力弱于OFC组。与未植入对照组相比，透镜植入动物学习略慢且启动和取食潜伏期更长，但选择反应时间更短；其中OFC组的选择反应快于M2组。

图二 眶额皮层的选择解码准确率随不确定性增加而提高，而次级运动皮层则无此现象

作者使用二元SVM分类器，基于与鼻触选择对齐的钙信号解码大鼠的选择（左/右）和结果（奖赏/无奖赏）。在M2和OFC中，选择解码准确率在行为前略高于随机，选择后约500 ms达峰。M2在高确定性条件下解码更优，而OFC在不确定性增加时表现提升，尤其在70:30安排下与M2相当，呈现区域×任务安排的交互效应。该差异不受训练经验或神经元数量影响。

结果：

结果解码在结果揭晓前持续高于随机且在高确定性条件下更准确；M2整体优于OFC。结果揭晓后准确率再次上升。神经元数量不影响解码性能。结果表明：M2稳定编码即将执行的选择与结果，尤其在确定性环境中；而OFC在不确定性升高时增强对选择的表征，支持其在灵活决策中的特异性作用。

图三 OFC支持全不确定性水平的学习

在完成相同预训练后，表达hM4Di的OFC或M2大鼠在不确定性递增和递减两种顺序下接受CNO或VEH注射以评估神经抑制对学习的影响。

结果：

基于二项分布的GLM分析显示：OFC抑制在所有任务安排中均损害选择准确率，且效应不受不确定性水平或顺序影响，同时显著降低“赢-留”策略使用并延长选择反应时间。相反，M2抑制仅在高确定性条件（安排1）和不确定性递增顺序中损害准确率，对“赢-留”或“输-转”策略无影响，也不改变反应时间。结果表明，OFC在各类不确定性下均支持准确决策和策略执行，是灵活学习的核心；而M2主要在初始高确定性学习中发挥作用，其贡献依赖任务结构与训练顺序。

本研究揭示M2与OFC在不确定性学习中的分工差异：M2神经元稳定编码选择与结果，提供一致的行为控制；而OFC神经元活动随不确定性动态调整，支持适应性决策。这一功能特化提示OFC在应对环境变化中的关键作用。