Мозг человека скрывал в себе тайный механизм: ученые обнаружили причину нашей упрямости

Об этом открытии сообщает Sainsbury Wellcome Centre.

Традиционно учеными считалось, что в процессе обучения мозг полагается исключительно на систему, оценивающую результаты на основе вознаграждения. Однако новое исследование выявило дополнительную систему, которая подкрепляет поведение, основанное на повторении, независимо от результата. Это открытие позволяет понять, почему определенные привычки сохраняются даже тогда, когда они больше не приносят пользу, и открывает потенциальные возможности для решения таких проблем, как зависимость и компульсивное поведение.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Исследование, проведенное нейробиологами из Центра Сэйнсбери Веллком при Университетском колледже Лондона, было опубликовано в журнале Nature. Доктор Маркус Стивенсон-Джонс, автор работы, объяснил, что эта недавно выявленная система работает наряду с известной системой, основанной на вознаграждении, позволяя мозгу подкреплять действия просто потому, что они часто выполнялись в прошлом.

Исследователи обнаружили, что дофамин, нейромедиатор, связанный с вознаграждением и мотивацией, играет определенную роль в этой системе обучения, основанной на повторении. Хотя роль дофамина в сигнализации об ошибках предсказания вознаграждения (указывающих на то, лучше или хуже ожидаемый результат) хорошо известна науке, данное исследование выявило отдельный его сигнал, названный "ошибкой предсказания действия". Он усиливает связь между конкретным действием и его контекстом, независимо от результата, эффективно подкрепляя привычное поведение.

Чтобы изучить этот механизм, команда провела эксперименты с мышами, выполнявшими задания, в которых требовалось различать слуховые сигналы. Они заметили, что при нарушении работы определенной области мозга, известной как хвост стриатума, у мышей нарушалась способность формировать привычки, основанные на повторении, хотя обучение, основанное на вознаграждении, оставалось нетронутым. Это говорит о том, что хвост стриатума имеет решающее значение для подобной системы обучения, считают авторы.

Понимание этого двухсистемного подхода к обучению имеет большое значение для лечения заболеваний, характеризующихся дезадаптивными привычками, таких как алкогольная и прочие зависимости. Если воздействовать на систему, основанную на повторении, то можно разработать меры, которые помогут людям заменить вредные привычки более полезными, надеются исследователи.

Кроме того, полученные результаты позволяют по-новому взглянуть на болезнь Паркинсона — заболевание, характеризующееся дегенерацией нейронов, вырабатывающих дофамин. Исследование предполагает, что потеря нейронов, участвующих в системе, основанной на повторении, может способствовать двигательному дефициту, наблюдаемому у пациентов с болезнью Паркинсона, давая потенциальное объяснение тому, почему некоторые автоматические движения становятся неэффективными.

Болезнь Паркинсона — это прогрессирующее неврологическое расстройство, которое влияет на наше движение. В первую очередь она вызвана потерей нейронов, вырабатывающих дофамин, в области мозга, называемой substantia nigra. Эта потеря нарушает способность мозга контролировать наше тело, что приводит к таким симптомам, как тремор, мышечная ригидность, замедленность движений и проблемы с равновесием. На поздних стадиях болезнь также может влиять на настроение, память и другие когнитивные функции. Хотя точная причина потери нейронов до сих пор не ясна, считается, что в этом играют роль как генетические, так и экологические факторы.

Это исследование открывает новые возможности для изучения того, как наш мозг балансирует различные системы обучения и как нарушения этого баланса могут привести к различным неврологическим и психиатрическим заболеваниям. Будущие работы могут быть направлены на разработку терапии, направленной на эти системы, для лечения или профилактики самых различных расстройств, поражающих миллионы людей.

Ранее Фокус писал о том где именно зарождается болезнь Паркинсона. Новое исследование показало, что путь от проблем с кишечником до болезни Паркинсона может быть короче, чем мы могли себе представить.

Также Фокус писал о том, что алкоголь, вопреки распространенному мнению, не делает людей вокруг привлекательнее. Новое исследование показывает, что количество алкоголя никоим образом не может повлиять на восприятие красоты других людей.

Этот материал носит исключительно информационный характер и не содержит советов, которые могут повлиять на ваше здоровье. Если вы испытываете проблемы, обратитесь к специалисту.