Kas vyksta smegenyse, kai susiformuoja įpročiai?
Yra milijonas dalykų, kuriuos kasdien darome negalvodami. Dantų valymas, plaukų džiovinimas po dušo ir telefono ekrano atrakinimas, kad galėtume patikrinti, ar mūsų pranešimai yra mūsų kasdienybė. Bet kas vyksta smegenyse, kai išmokstame naują įprotį?
Ką išmokote daryti negalvodamas? Tai gali būti užrakinimas už jūsų durų, kai išeinate, o tai vėliau gali sukelti paniką, nes jums įdomu, ar iš tikrųjų prisiminėte tai padaryti.
Tai gali būti važiavimas į darbą. Ar jūs kada nors patyrėte tokią nepakartojamą patirtį, kai atsidūrėte paskirties vietoje, iki galo neprisimindami, kaip jūs ten atsidūrėte? Aš tikrai turiu, ir visa tai dėka patikimo smegenų autopiloto režimo.
Įpročiai skatina mūsų gyvenimą - tiek, kad kartais norėtume atsisakyti įpročio, kaip sakoma, ir patirti ką nors naujo.
Tačiau įpročiai yra naudinga priemonė; kai ką nors darome pakankamai kartų, mums be vargo sekasi tai padaryti, galbūt todėl Aristotelis manė, kad „kompetencija yra ne poelgis, o įprotis“.
Taigi, kaip įpročio formavimas atrodo smegenyse? Kaip elgiasi mūsų neuroniniai tinklai, kai mes kažko išmokstame ir įtvirtiname tai be pastangų elgesiu kartodami?
Į šiuos klausimus Ann Graybiel ir jos kolegos iš Masačusetso technologijos instituto Chestnut Hill'e atsakė neseniai atliktame tyrime, kurio išvados paskelbtos žurnale. Dabartinė biologija.
„Užsakyti“ nervinius signalus
Nors įprastas veiksmas atrodo toks paprastas ir be jokių pastangų, iš tikrųjų jis paprastai apima mažų būtinų judesių virtinę - pvz., Atrakinant automobilį, įlipant į jį, sureguliuojant veidrodžius, pritvirtinant saugos diržą ir pan.
Šis sudėtingas judesių rinkinys, prilygstantis vienam įprastam veiksmui, kurį atliekame nesąmoningai, vadinamas „gabalėliu“ ir, nors mes žinome, kad jis egzistuoja, iki šiol išliko paslaptinga, kaip „gabalai“ susidaro ir stabilizuojasi.
Naujas tyrimas rodo, kad kai kurioms smegenų ląstelėms pavesta „užsisakyti“ gabalus, kurie atitinka įprastus veiksmus.
Kitame tyrime Graybiel ir jos buvusi komanda nustatė, kad striatumas - smegenų regionas, anksčiau susijęs su sprendimų priėmimu, taip pat vaidina svarbų vaidmenį įgyjant įpročius.
Dirbdama su pelėmis, komanda pastebėjo, kad signalų, perduodamų tarp neuronų striatume, modeliai pasikeitė, kai gyvūnai buvo mokomi naujos veiksmų sekos - pasisukdami viena kryptimi garso signalu važiuodami labirintu - kurie vėliau virto įpročiu.
Mokymosi proceso pradžioje pelių striata neuronai skleidė nenutrūkstamą signalų virtinę, matė mokslininkai, tačiau, kai pelių veiksmai pradėjo konsoliduotis į įprastus judesius, neuronai skyrė savo skiriamuosius signalus tik pradžioje ir atliktos užduoties pabaiga.
Kai įsitvirtina signalizacijos modelis, paaiškink Graybiel ir jo kolegos, įprotis įgavo formą ir jo atsisakymas tampa sunkia veikla.
Smegenų modeliai, rodantys įpročius
Nors ankstesnės Graybielio pastangos nebuvo įsitikinusios, kad smegenyse pastebėti signalizacijos modeliai buvo susiję su įpročio formavimu. Jie tiesiog galėjo būti variklio komandos, reguliuojančios pelių bėgimo elgesį.
Siekdama patvirtinti mintį, kad modeliai atitiko susikaupimą, susijusį su įpročio formavimu, Graybiel ir jos dabartinė komanda sukūrė kitokį eksperimentų rinkinį. Naujame tyrime jie nusprendė išmokyti žiurkes paspausti du svertus pakartotinai tam tikra tvarka.
Tyrėjai naudojo atlygio sąlygojimą, kad motyvuotų gyvūnus. Jei jie paspausdavo svirtis teisinga seka, jiems būdavo siūlomas šokoladinis pienas.
Siekdami užtikrinti, kad nekiltų abejonių dėl eksperimento rezultatų tvirtumo - ir kad jie galėtų nustatyti smegenų veiklos modelius, susijusius su įpročio formavimu, o ne kuo nors kitu - mokslininkai žiurkes mokė skirtingų sekų.
Tikrai, kai tik gyvūnai išmoko paspausti svirtis jų trenerių nustatyta seka, komanda pastebėjo tą patį „buhalterijos“ modelį striatume: neuronų rinkiniai iššaudys signalus užduoties pradžioje ir pabaigoje, taip atribodami „gabalas“.
„Aš manau, - paaiškina Graybielas, - tai daugiau ar mažiau įrodo, kad skliaustų modelių plėtra padeda supakuoti elgesį, kurį smegenys ir gyvūnai laiko vertingu ir verta laikyti savo repertuare“.
„Tai tikrai aukšto lygio signalas, padedantis atsisakyti šio įpročio, ir mes manome, kad pabaigos signalas sako, kad rutina buvo atlikta“.
Ann Graybiel
Galiausiai komanda taip pat atkreipė dėmesį į kito - papildančio - veiklos modelio susidarymą slopinančiose smegenų ląstelėse, vadinamose „interneuronais“ striatume.
„Interneuronai“, - paaiškina pagrindinio tyrimo autorė Nuné Martiros iš Harvardo universiteto Kembridže, MA, - buvo suaktyvinti tuo metu, kai žiurkės buvo viduryje atliekant išmoktą seką.
Ji priduria, kad interneuronai „gali trukdyti pagrindiniams neuronams pradėti kitą rutiną, kol bus baigta dabartinė“.
"Tai, kad interneuronai atrado šią priešingą veiklą", - daro išvadą Martirosas, "taip pat priartėjame prie žingsnio, kad suprastume, kaip smegenų grandinės iš tikrųjų gali sukelti šį veiklos modelį".
