Co dzieje się w mózgu, gdy tworzą się nawyki?
Jest milion rzeczy, które robimy każdego dnia bez zastanowienia. Mycie zębów, suszenie włosów po prysznicu i odblokowywanie ekranu telefonu, abyśmy mogli sprawdzić nasze wiadomości, to część naszej rutyny. Ale co dzieje się w mózgu, gdy uczymy się nowego nawyku?
Czego nauczyłeś się robić bez zastanowienia? Może to blokować za sobą drzwi, kiedy wychodzisz, co może później doprowadzić do paniki, gdy będziesz się zastanawiać, czy rzeczywiście o tym pamiętałeś.
To może być jazda do pracy. Czy kiedykolwiek miałeś to niesamowite doświadczenie znalezienia się w miejscu docelowym bez pełnego pamiętania, jak się tam dostałeś? Z pewnością tak, a to wszystko dzięki niezawodnemu trybowi autopilota działającemu w mózgu.
Nawyki kierują naszym życiem - do tego stopnia, że czasami chcemy zerwać z nałogiem, jak to się mówi, i doświadczyć czegoś nowego.
Ale nawyki są przydatnym narzędziem; kiedy robimy coś wystarczająco dużo razy, bez wysiłku stajemy się w tym dobrzy, być może dlatego Arystoteles podobno wierzył, że „doskonałość […] nie jest aktem, ale nawykiem”.
Jak więc wygląda tworzenie nawyków w mózgu? Jak zachowują się nasze sieci neuronowe, gdy się czegoś uczymy i konsolidujemy to w bezwysiłkowe zachowanie poprzez powtarzanie?
Oto pytania, na które Ann Graybiel i jej koledzy - z Massachusetts Institute of Technology w Chestnut Hill - postanowili odpowiedzieć w niedawnym badaniu, którego wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Current Biology.
Sygnały neuronowe „Bookending”
Chociaż zwykłe działanie wydaje się tak proste i bezwysiłkowe, w rzeczywistości zazwyczaj obejmuje szereg drobnych niezbędnych ruchów - takich jak odblokowanie samochodu, wsiadanie do niego, regulacja lusterek, zapięcie pasów i tak dalej.
Ten złożony zestaw ruchów, które składają się na jedną rutynową czynność, którą wykonujemy nieświadomie, nazywa się „kruszeniem” i chociaż wiemy, że istnieje, to dokładnie, w jaki sposób formują się i stabilizują „kawałki”, do tej pory pozostawało tajemnicą.
Nowe badanie sugeruje teraz, że niektóre komórki mózgowe mają za zadanie „zaksięgować” fragmenty, które odpowiadają nawykowym działaniom.
W innym badaniu Graybiel i jej były zespół odkryli, że prążkowie, region mózgu wcześniej związany z podejmowaniem decyzji, również odgrywa ważną rolę w nabywaniu nawyków.
Pracując z myszami, zespół zauważył, że wzorce sygnałów przesyłanych między neuronami w prążkowiu zmieniały się, gdy zwierzęta były uczone nowej sekwencji działań - obracania się w jednym kierunku na sygnał dźwiękowy podczas poruszania się po labiryncie - która następnie przekształciła się w nawyk.
Naukowcy zauważyli, że na początku procesu uczenia się neurony w warstwach myszy emitowały ciągły ciąg sygnałów, ale gdy działania myszy zaczęły konsolidować się w nawykowe ruchy, neurony wysyłały swoje charakterystyczne sygnały tylko na początku i na początku. koniec wykonywanego zadania.
Wyjaśnij Graybiel i współpracownicy, kiedy wzorzec sygnalizacyjny się zakorzenił, nawyk nabierał kształtu i jego złamanie staje się trudnym przedsięwzięciem.
Wzorce mózgowe, które wskazują na nawyki
Chociaż poprzednie wysiłki Graybiela były budujące, nie dały pewności, że wzorce sygnalizacyjne obserwowane w mózgu były związane z formowaniem się nawyków. Mogły to być po prostu polecenia motoryczne, które regulowały zachowanie myszy podczas biegania.
Aby potwierdzić pomysł, że wzorce odpowiadały fragmentom związanym z formowaniem się nawyków, Graybiel i jej obecny zespół opracowali inny zestaw eksperymentów. W nowym badaniu postanowili nauczyć szczury wielokrotnego naciskania dwóch dźwigni w określonej kolejności.
Naukowcy wykorzystali warunkowanie nagrodowe, aby zmotywować zwierzęta. Jeśli nacisnęli dźwignie we właściwej kolejności, podano im mleko czekoladowe.
Aby upewnić się, że nie będzie wątpliwości co do solidności wyników eksperymentu - i że będą w stanie zidentyfikować wzorce aktywności mózgu związane z formowaniem się nawyków, a nie cokolwiek innego - naukowcy nauczyli szczury różnych sekwencji.
Rzeczywiście, gdy zwierzęta nauczyły się naciskać dźwignie w kolejności ustalonej przez ich trenerów, zespół zauważył ten sam wzorzec „podpórki” w prążkowiu: zestawy neuronów wysyłały sygnały na początku i na końcu zadania, wyznaczając w ten sposób kawałek."
„Myślę”, wyjaśnia Graybiel, „to mniej więcej dowodzi, że rozwój wzorców nawiasów służy do sformułowania zachowania, które mózg - i zwierzęta - uważają za wartościowe i warte utrzymania w swoim repertuarze”.
„To naprawdę sygnał o wysokim poziomie, który pomaga uwolnić się od tego nawyku i uważamy, że sygnał końcowy mówi, że rutyna została wykonana”.
Ann Graybiel
Na koniec zespół zauważył również powstanie innego - uzupełniającego się - wzorca aktywności w grupie hamujących komórek mózgowych zwanych „interneuronami” w prążkowiu.
„Interneurony”, wyjaśnia główny autor badania, Nuné Martiros z Harvard University w Cambridge, MA „zostały aktywowane w czasie, gdy szczury były w trakcie wykonywania wyuczonej sekwencji”.
Dodaje, że interneurony „mogą prawdopodobnie uniemożliwiać głównym neuronom zainicjowanie kolejnej rutyny, dopóki obecna nie zostanie zakończona”.
„Odkrycie tej przeciwnej aktywności przez interneurony” - podsumowuje Martiros - „również przybliża nas o krok do zrozumienia, w jaki sposób obwody mózgowe mogą faktycznie wytwarzać ten wzór aktywności”.
