Kas notiek smadzenēs, kad veidojas ieradumi?
Ir miljons lietu, ko mēs katru dienu darām nedomājot. Zobu tīrīšana, matu žāvēšana pēc dušas un tālruņa ekrāna atbloķēšana, lai mēs varētu pārbaudīt, vai mūsu ziņas ir mūsu ikdienas sastāvdaļa. Bet kas notiek smadzenēs, kad mēs iemācāmies jaunu ieradumu?
Ko tu esi iemācījies darīt nedomājot? Iespējams, ka aizbraucot aiz durvīm aiz sevis, tas vēlāk var izraisīt zināmu paniku, jo jūs domājat, vai tiešām atcerējāties to darīt.
Tas varētu būt braukšana uz darbu. Vai jums kādreiz ir bijusi tāda nejauka pieredze, kā atrast sevi galamērķī, pilnībā neatceroties, kā jūs tur nokļuvāt? Man tas noteikti ir, un tas viss ir pateicoties smadzeņu uzticamajam autopilota režīmam.
Paradumi virza mūsu dzīvi - tik ļoti, ka dažreiz mēs varētu vēlēties atteikties no ieraduma, kā teikts, un piedzīvot kaut ko jaunu.
Bet ieradumi ir noderīgs rīks; kad mēs kaut ko darām pietiekami daudz reižu, mēs bez pūlēm to paveicam, varbūt tāpēc Aristotelis uzskatīja, ka “izcilība […] nav akts, bet ieradums”.
Tātad, kā ieraduma veidošanās izskatās smadzenēs? Kā mūsu neironu tīkli izturas, kad mēs kaut ko iemācāmies un atkārtojot to konsolidējam bez piepūles?
Šie ir jautājumi, uz kuriem Ann Graybiel un viņas kolēģi - no Masačūsetsas Tehnoloģiskā institūta Chestnut Hill - nolēma atbildēt nesenā pētījumā, kura rezultāti ir publicēti žurnālā Pašreizējā bioloģija.
Neironu signālu ‘grāmatošana’
Lai gan pierasta darbība šķiet tik vienkārša un bez piepūles, tā faktiski parasti ietver virkni mazu nepieciešamo kustību - piemēram, automašīnas atbloķēšanu, iekāpšanu tajā, spoguļu pielāgošanu, drošības jostas nostiprināšanu utt.
Šis sarežģītais kustību kopums, kas veido vienu rutīnas darbību, kuru mēs veicam neapzināti, tiek saukta par “riecienu”, un, kaut arī mēs zinām, ka tā pastāv, tieši tas, kā “gabali” veidojas un stabilizējas, līdz šim ir bijis noslēpumains.
Jaunais pētījums tagad liek domāt, ka dažām smadzeņu šūnām ir uzdots "rezervēt" gabalus, kas atbilst parastajām darbībām.
Citā pētījumā Greibiela un viņas bijusī komanda atklāja, ka striatumam - smadzeņu reģionam, kas iepriekš saistīts ar lēmumu pieņemšanu, arī ir liela nozīme ieradumu apgūšanā.
Strādājot ar pelēm, komanda atzīmēja, ka signālu modeļi, kas tiek pārraidīti starp neironiem striatumā, mainījās, kad dzīvniekiem tika iemācīta jauna darbību secība - pagriežot vienā virzienā pie skaņas signāla, kamēr virzās labirints, kas pēc tam pārtapa par ieradumu.
Mācīšanās procesa sākumā peles striata neironi izstaro nepārtrauktu signālu virkni, zinātnieki redzēja, bet, tā kā peles darbība sāka konsolidēties ierastās kustībās, neironi raidīja savus raksturīgos signālus tikai sākumā un laikā. veiktā uzdevuma beigas.
Kad signalizācijas modelis sakņojas, paskaidro Greibels un viņa kolēģi, ieradums ir izveidojies un tā laušana kļūst par grūtu mēģinājumu.
Smadzeņu modeļi, kas norāda uz ieradumiem
Kaut arī Greibiela iepriekšējie centieni nebija pārliecinoši, ka smadzenēs novērotie signālu modeļi bija saistīti ar ieraduma veidošanos. Tās vienkārši varēja būt motora komandas, kas regulēja peles skriešanas uzvedību.
Lai apstiprinātu domu, ka modeļi atbilst ar ieraduma veidošanos saistītajai daļai, Greibiela un viņas pašreizējā komanda izstrādāja atšķirīgu eksperimentu kopumu. Jaunajā pētījumā viņi nolēma iemācīt žurkām atkārtoti nospiest divas sviras noteiktā secībā.
Pētnieki izmantoja atalgojuma kondicionēšanu, lai motivētu dzīvniekus. Ja viņi nospieda sviras pareizajā secībā, viņiem tika piedāvāts šokolādes piens.
Lai nodrošinātu, ka nav šaubu par eksperimenta rezultātu pamatotību - un ka viņi spētu identificēt smadzeņu darbības modeļus, kas saistīti ar ieraduma veidošanos, nevis jebko citu - zinātnieki žurkām mācīja dažādas secības.
Protams, tiklīdz dzīvnieki bija iemācījušies nospiest sviras to treneru noteiktajā secībā, komanda pamanīja to pašu “grāmatvedības” modeli striatumā: neironu komplekti raidīs signālus uzdevuma sākumā un beigās, tādējādi norobežojot “gabals”.
"Es domāju," skaidro Greibiels, "tas vairāk vai mazāk pierāda, ka iekavu sērijas attīstība kalpo tam, lai iesaiņotu uzvedību, ko smadzenes un dzīvnieki uzskata par vērtīgu un vērts paturēt savā repertuārā."
"Tas patiešām ir augsta līmeņa signāls, kas palīdz atbrīvot šo ieradumu, un mēs domājam, ka beigu signāls saka, ka rutīna ir paveikta."
Ann Graybiel
Visbeidzot, komanda arī atzīmēja cita - papildinoša - darbības modeļa veidošanos inhibējošo smadzeņu šūnu grupā, ko striatumā sauc par “interneuroniem”.
"Interneuroni," skaidro galvenā pētījuma autore Nuné Martiros no Hārvardas universitātes Kembridžā, MA, "tika aktivizēti laikā, kad žurkas bija mācīšanās secības vidū."
Viņa piebilst, ka interneuroni ", iespējams, varētu traucēt galvenajiem neironiem sākt citu rutīnu, kamēr pašreizējā nav pabeigta".
"Šīs pretējās darbības atklāšana, ko veic interneuroni," secina Martiross, "arī mūs soli tuvāk izpratnei par to, kā smadzeņu ķēdes faktiski var radīt šo darbības modeli."
