人类天性的特征之一是我们非常灵活的行为，特别是在社会领域，这也许也是我们相对进化成功的一个主要原因。我们的社交技能已经在童年和青春期早期得到了磨练，那时我们很快就会非常擅长在群体内部和群体之间建立和打破联盟，并花费大量时间参与复杂的社会互动。至多，这些互动丰富了我们的社会；最糟糕的是，他们变得“马基雅维利”和剥削。虽然科学似乎已从这种政治中脱颖而出，但许多科学家可能会同意，科学实际上是一项社会事业，与其他人类追求有许多共同特征，任何对更大科学真理的主张只能在几十年甚至几百年后才能实现。
我一直对社会智力特别是“马基雅维利式”的社会智力着迷，在我的博士研究之初，我就想知道如何使用神经成像来研究人类大脑中的社会智力。我也很感兴趣的是，这种灵活的行为与其他灵长类动物（如黑猩猩、倭黑猩猩，甚至猴子）有共同之处，它们也花了大量时间进行社会互动，形成社会等级。然而，如何设计实验来解决这些无形的社会行为问题，目前尚不清楚。
在查阅科学文献时，我发现了逆向学习的概念。虽然我们可以学习刺激和动作之间的任意关联显然很重要，但我们可以相对容易地打破这些关联并学习其他关联也非常重要。如果我们知道选择一个特定的物体会带来奖励，那么当它不再与奖励相关，而是与惩罚相关时，继续选择这个物体将是相当不适应的。为了适应复杂的行为，当事情发生变化时，我们需要能够调整或逆转学习模式。
长期以来，人们认为复杂的行为在很大程度上取决于大脑的前额叶皮层，但尚不清楚哪些部分对反向学习很重要。著名神经科学家苏珊在一篇经典论文中对此进行了调查伊弗森和莫蒂默·米什金（1970）他研究了猴子的病变，取得了优雅而重要的成果。作者对不同猴子的前额叶皮层的离散部分进行了损伤，令人信服的是，这些损伤对动物在物体翻转任务中逆转奖赏关联的能力产生了不同的影响。当前额叶下部凸起和部分眼眶外侧前额叶皮层（即眼眶上方前额叶皮质的腹侧部分）（参见)受到损伤后，猴子的物体反转学习能力显著受损。具体而言，对于在第一次逆转试验中不再获得奖励的对象，他们的反应时间比对照组长得多。
而眶额皮质内侧部分受损的猴子则不是这样。这些猴子并没有完全受到损伤的影响，但除了第一次物体辨别反转外，其他所有猴子都表现出中度损伤。此外，他们在听觉分化任务的两次试验之间有中度的抑制反应困难。这些结果强烈表明眶额皮质外侧和内侧部分的不同作用。
尽管这篇论文没有在一份备受瞩目的杂志上发表，但这一优雅而非常重要的结果对随后的研究产生了巨大的影响。与许多其他伟大的论文一样，这篇论文走在了时代的前列，几乎花了十年时间，引文才开始增多（2004年2月1日，ISI数据库的最后一次在线统计显示，自1981年以来，这篇文章已被引用229次）。
伊弗森和米什金（1970）令人信服地证明了眶额皮层在逆向学习中的重要性，其他研究也将这一结果推广到了非人类灵长类动物中。一项研究表明，在视觉线索的奖赏关联被逆转的单一试验后，猕猴眶额叶皮层的单个神经元改变了对视觉线索的反应(Thorpe等人，1983年). 绒猴的另一项病变研究Dias等人（1996年）发现眶额叶皮层对情绪相关逆转学习任务的执行至关重要。
也有一些证据表明，眶额皮质受损的人存在反向学习问题，但神经损伤引起的损伤不是很干净或局部的(Rolls等人，1994年). 此外，眼眶前额皮质的损伤与情绪和社会行为的损害有关，表现为抑制力下降、社交不当和不负责任(Anderson等人，1999年).
这些有趣但非决定性的人类实验结果促使我们在朱莉娅·霍纳克（Julia Hornak）和约翰·奥多尔蒂（John O'Doherty）设计的概率反转学习任务的改进版上使用神经成像(Hornak等人，2004年)其初步数据表明，眶额皮质手术损伤的患者受损。受试者的任务是通过反复试验确定两种刺激中哪一种更有利于选择，并跟踪这一点，在发生逆转时改变他们的选择。根据设计，实际的逆转事件并不容易确定，因为“金钱”可能在两种刺激下都会赢或输，但选择奖励性刺激通常会给予更大的奖励和更小的惩罚。相反，惩罚性刺激也是如此；损失大量资金通常（但并不总是）表明发生了逆转。
我们使用功能性磁共振成像显示，内侧眶额叶皮质的可分离活动与所获得的金钱收益的大小相关，而外侧眶额叶皮层的活动与所遭受的金钱损失相关(O'Doherty等人，2001年). 内侧和外侧眶额皮质功能之间的分离似乎反映了伊弗森和米什金在猴子中的最初分离，在这两种情况下，外侧眶额皮层与逆转试验相关。然而，由于任务的概率性质，接受金钱惩罚并不总是预示着逆转，我们的成像研究没有揭示逆转试验的皮层定位。此外，我们的任务使用金钱作为二次强化物，这可能对人类有强大的影响，但对其他动物几乎没有生物学意义，当然在我感兴趣的社会领域也没有。
解决这些问题的一种方法是使用面部表情而不是金钱作为强化刺激。这是有道理的，因为社会智能的关键是能够检测到沟通中的细微变化，并在这些变化发生时迅速采取行动。社会行为中的这种变化通常基于面部表情，对人类来说是如此自然（在儿童发育的早期就已经发生了），因此一些人可能会认为这种功能本质上是天生的。然而，我们人类的社会行为足够灵活，我们可以很容易地学会使我们的行为适应大多数面部表情。例如，其他人的中性表达通常并不意味着我们的行为应该改变，但很容易想到，在社会环境中，中性表达确实意味着我们当前的行为是不适当的，应该改变。
我设计了一个反向任务，在这个任务中，受试者的总体目标是跟踪两个人在一对中的情绪，并尽可能选择“快乐”的人，然后他们会微笑。随着时间的推移，心情“快乐”的人（被选中时会微笑）会将自己的心情改为“愤怒”。因此，这个人在被选中时不再微笑，而是变成了一种表情，表示他/她不应该再被选中。在主反转任务中，用于暗示反转的面部表情是愤怒表情（暗示反转的最自然面部表情），而在第二个反转任务的控制版本中，使用的是中性表情。通过使用两种不同的反转任务，在这两种任务中，不同的面部表情表示行为必须改变，我们能够确定哪些大脑区域是特定于一般反转学习的，而不仅仅是在特定表情（如愤怒）后进行反转。
我们使用功能性磁共振成像技术表明，基于面部表情改变行为的能力并没有反映在梭形面部区域的活动中（这似乎总是只反映身份而不是效价），但一般的反向学习与外侧眶额和前扣带/副扣带皮层（以及其他脑区，包括腹侧纹状体和中央前下沟）的活动特别相关(Kringelbach和Rolls 2003).
这一结果证实并扩展了伊弗森和米什金的原始论文的结果。朱莉娅·霍纳克（Julia Hornak）对眶额皮质手术损伤的人类患者进行的神经心理学测试进一步证实了这一点，该测试表明，双侧（而非单侧）眶额外侧皮质损伤会对反向学习产生显著损害(Hornak等人，2004年). 然而，一如既往，这些结果并不是决定性的，并提出了许多新问题。例如，目前尚不清楚大脑的哪些其他区域对于反向学习是必要的和足够的。例如，在我们的研究中，我们发现与一般反向学习有关的其他大脑区域中，腹侧纹状体是一个明显的候选者(Cools等人，2002年). 此外，功能磁共振成像本质上是一种相关技术，时间信息很差，这使得很难推断大脑区域之间的因果关系。因此，仍需要进一步的研究，例如使用脑磁图，以获得毫秒级的时间信息。我从一位朋友那里得到了鼓舞，他是一位非常杰出的科学家，他说，花费一生时间从事尖端研究的代价是，他（和其他科学家）99%的研究都是错误的——虽然不是完全错误，但在细节上肯定是错误的。我想，Iversen和Mishkin论文的原始结果属于罕见的1%，但这种远见的问题在于，它缺乏真正事后观察的优势。
在他的杰作中，王子尼科洛·马基雅维利（Niccol“Machiavelli）对人性提出了一种相当悲观的观点，即“爱是由一系列义务所支撑的，而这些义务由于人是坏的，所以在每一个谋取私利的机会上都会被打破”。可能是我们的快速逆向学习能力有时被用于不太高尚的追求，无论是在科学领域还是在一般人际关系领域，但如果我们不能学会改变，我们将面临真正的麻烦。
