Animals learn from the past to make predictions. These predictions are adjusted after prediction errors (PEs), i.e., after surprising events. Generally, most reward PE models learn the average expected amount of reward. However, here we demonstrate the existence of distinct mechanisms for detecting other types of surprising events. Six macaques learned to respond to visual stimuli to receive varying amounts of juice rewards. Most trials ended with the delivery of either 1 or 3 juice drops so that animals learned to expect 2 juice drops on average even though instances of precisely 2 drops were rare. To encourage learning, we also included sessions during which the ratio between 1 and 3 drops changed. Additionally, in all sessions, the stimulus sometimes appeared in an unexpected location. Thus, 3 types of surprising events could occur: reward amount surprise (i.e., a scalar reward prediction error), rare reward surprise, and visuospatial surprise. Importantly, we can dissociate scalar reward prediction errors—rewards that deviated from the average reward amount expected—and rare reward events—rewards that accorded with the average reward expectation but that rarely occurred. We linked each type of surprise to a distinct pattern of neural activity using functional magnetic resonance imaging. Activity in the vicinity of the dopaminergic midbrain only reflected surprise about the amount of reward. Lateral prefrontal cortex had a more general role in detecting surprising events. Posterior lateral orbitofrontal cortex specifically detected RREs regardless of whether they followed average reward amount expectations, but only in learnable reward environments.

动物从过去学习以做出预测。这些预测在预测误差（PE）之后，即在发生意外事件之后进行调整。通常，大多数奖励PE模型学习平均期望奖励量。但是，这里我们展示了用于检测其他类型的意外事件的独特机制的存在。六只猕猴学会了对视觉刺激做出反应，从而获得不同数量的果汁奖励。大多数试验都以传送1或3滴果汁结束，因此即使很少有2滴果汁的情况，动物也学会了平均预期会有2滴果汁。为了鼓励学习，我们还提供了一些课程，在这些课程中1到3滴的比例发生了变化。此外，在所有会话中，刺激有时会出现在意外的位置。因此，可能发生3种类型的意外事件：奖励金额惊喜（即，标量奖励预测误差），罕见奖励惊喜和视觉空间惊喜。重要的是，我们可以分离标量奖励预测错误（与预期的平均奖励金额有所不同的奖励）和罕见的奖励事件，这些奖励与平均奖励预期相符但很少发生。我们使用功能磁共振成像将每种类型的惊喜与神经活动的独特模式相关联。多巴胺能中脑附近的活动仅反映出对奖励金额的惊讶。外侧额叶前额叶皮层在检测意外事件中具有更一般的作用。不论眶后额叶是否遵循平均奖励量期望值，后外侧眶额叶皮层都可以特异性检测到RRE，但仅在可学习的奖励环境中有效。标量奖励预测误差），稀有奖励惊喜和视觉空间惊喜。重要的是，我们可以分离标量奖励预测错误（与预期的平均奖励金额有所不同的奖励）和罕见的奖励事件，这些奖励与平均奖励预期相符但很少发生。我们使用功能磁共振成像将每种类型的惊喜与神经活动的独特模式相关联。多巴胺能中脑附近的活动仅反映出对奖励金额的惊讶。外侧额叶前额叶皮层在检测意外事件中具有更一般的作用。不论眶后额叶是否遵循平均奖励量期望值，后外侧眶额叶皮层都可以特异性检测到RRE，但仅在可学习的奖励环境中。标量奖励预测误差），稀有奖励惊喜和视觉空间惊喜。重要的是，我们可以分离标量奖励预测错误（与预期的平均奖励金额有所不同的奖励）和罕见的奖励事件，这些奖励与平均奖励预期相符但很少发生。我们使用功能磁共振成像将每种类型的惊喜与神经活动的独特模式相关联。多巴胺能中脑附近的活动仅反映出对奖励金额的惊讶。外侧额叶前额叶皮层在检测意外事件中具有更一般的作用。不论眶后额叶是否遵循平均奖励量期望值，后外侧眶额叶皮层都可以特异性检测到RRE，但仅在可学习的奖励环境中有效。和视觉空间的惊喜。重要的是，我们可以分离标量奖励预测错误（与预期的平均奖励金额有所不同的奖励）和罕见的奖励事件，这些奖励与平均奖励预期相符但很少发生。我们使用功能磁共振成像将每种类型的惊喜与神经活动的独特模式相关联。多巴胺能中脑附近的活动仅反映出对奖励金额的惊讶。外侧额叶前额叶皮层在检测意外事件中具有更一般的作用。不论眶后额叶是否遵循平均奖励量期望值，后外侧眶额叶皮层都可以特异性检测到RRE，但仅在可学习的奖励环境中。和视觉空间的惊喜。重要的是，我们可以分离标量奖励预测错误（与预期的平均奖励金额有所不同的奖励）和罕见的奖励事件，这些奖励与平均奖励预期相符但很少发生。我们使用功能磁共振成像将每种类型的惊喜与神经活动的独特模式相关联。多巴胺能中脑附近的活动仅反映出对奖励金额的惊讶。外侧额叶前额叶皮层在检测意外事件中具有更一般的作用。不论眶后额叶是否遵循平均奖励量期望值，后外侧眶额叶皮层都可以特异性检测到RRE，但仅在可学习的奖励环境中。我们可以分离标量奖励预测误差（偏离了预期平均奖励金额的奖励）和罕见奖励事件，这些奖励与平均奖励期望相符但很少发生。我们使用功能磁共振成像将每种类型的惊喜与神经活动的独特模式相关联。多巴胺能中脑附近的活动仅反映出对奖励金额的惊讶。外侧额叶前额叶皮层在检测意外事件中具有更一般的作用。不论眶后额叶是否遵循平均奖励量期望值，后外侧眶额叶皮层都可以特异性检测到RRE，但仅在可学习的奖励环境中有效。我们可以分离标量奖励预测误差（偏离了预期平均奖励金额的奖励）和罕见奖励事件，这些奖励与平均奖励期望相符但很少发生。我们使用功能磁共振成像将每种类型的惊喜与神经活动的独特模式相关联。多巴胺能中脑附近的活动仅反映出对奖励金额的惊讶。外侧额叶前额叶皮层在检测意外事件中具有更一般的作用。不论眶后额叶是否遵循平均奖励量期望值，后外侧眶额叶皮层都可以特异性检测到RRE，但仅在可学习的奖励环境中。我们使用功能磁共振成像将每种类型的惊喜与神经活动的独特模式相关联。多巴胺能中脑附近的活动仅反映出对奖励金额的惊讶。外侧额叶前额叶皮层在检测意外事件中具有更一般的作用。不论眶后额叶是否遵循平均奖励量期望值，后外侧眶额叶皮层都可以特异性检测到RRE，但仅在可学习的奖励环境中。我们使用功能磁共振成像将每种类型的惊喜与神经活动的独特模式相关联。多巴胺能中脑附近的活动仅反映出对奖励金额的惊讶。外侧额叶前额叶皮层在检测意外事件中具有更一般的作用。不论眶后额叶是否遵循平均奖励量期望值，后外侧眶额叶皮层都可以特异性检测到RRE，但仅在可学习的奖励环境中。