Човешкият мозък крие таен механизъм: Учените откриха причината за нашия инат

В скорошно проучване учените са открили нов механизъм в процеса на учене на мозъка, който хвърля светлина върху това как се формират и поддържат всички наши основни навици.

За откритието беше съобщено в Sainsbury Wellcome Centre.

Традиционно учените вярвали, че мозъкът разчита единствено на система, базирана на награди, за да учи. Но ново изследване е открило допълнителна система, която подсилва поведението, основано на повторение, независимо от резултата. Това откритие дава представа защо определени навици продължават да съществуват, дори когато вече не служат за полезна цел, и отваря потенциални решения на проблеми като пристрастяване и компулсивно поведение.

Проучването, проведено от невролози от центъра Sainsbury Wellcome в Университетския колеж в Лондон, е публикувано в списание Nature. Д- р Маркъс Стивънсън-Джоунс, авторът на статията, обяснява, че тази новооткрита система работи успоредно с известната система, базирана на възнаграждения, позволявайки на мозъка да подсилва действията, просто защото са били извършвани често в миналото.

Изследователите са установили, че допаминът —- невротрансмитер, свързан с наградата и мотивацията, играе роля в тази система за обучение, базирана на повторение. Въпреки че ролята на допамина в сигнализирането на грешките при прогнозиране на възнагражденията (показваща дали очакваният резултат е по-добър или по-лош) е добре позната в науката и това проучване открива отделен сигнал, наречен „грешка при прогнозиране на действие“. Това засилва връзката между конкретно действие и неговия контекст, независимо от резултата, ефективно подсилвайки обичайното поведение.

За да проучи този механизъм, екипът е провел експерименти с мишки, изпълняващи задачи, изискващи от тях да разграничават слуховите сигнали. Те забелязали, че при нарушаване на работата на определена област от мозъка, известна като каудален стриатум, в мишките се нарушава способността да формират навици, базирани на повторение, въпреки че ученето, базирано на награди, остава непокътнато. Това предполага, че опашката на стриатума е от решаващо значение за тази система за обучение, казват авторите.

Разбирането на този двусистемен подход към обучението оказва важни последици върху лечението на разстройства, характеризиращи се с неадаптивно поведение, като алкохол и други зависимости. Изследователите се надяват, че чрез насочване към система, базирана на повторение, може да е възможно да се разработят интервенции, които да помогнат на хората да заменят лошите навици с по-здравословни.

Освен това, получените резултати предоставят нови прозрения за болестта на Паркинсон —- състояние, характеризиращо се с дегенерация на невроните, които произвеждат допамин. Проучването предполага, че загубата на неврони, участващи в системата, базирана на повторения, може да допринесе за двигателните дефицити, наблюдавани при пациенти с болестта на Паркинсон, което предоставя потенциално обяснение защо някои автоматични движения стават неефективни.

Болестта на Паркинсон е прогресивно неврологично разстройство, което засяга начина, по който се движим. Това се дължи предимно на загубата на неврони, произвеждащи допамин, в област на мозъка, наречена substantia nigra. Тази загуба нарушава способността на мозъка да контролира тялото ни, което води до симптоми като тремор, мускулна скованост, забавяне на движенията и проблеми с равновесието. В по-късните етапи заболяването може да засегне и настроението, паметта и други когнитивни функции. Въпреки че точната причина за загубата на неврони все още не е ясна, се смята, че както генетичните, така и факторите на околната среда играят роля.

Това изследване открива нови възможности за изучаване на това как мозъкът ни балансира различните системи за обучение и как нарушенията на този баланс могат да доведат до различни неврологични и психиатрични заболявания. Бъдещата работа може да се съсредоточи върху разработването на терапии, насочени към тези системи, за лечение или предотвратяване на широк спектър от заболявания, които засягат милиони хора.