Разочарование перестраивает мозг

03.01.2026

Способность менять свои действия в ответ на неудачи и неожиданности лежит в основе выживания и успешного взаимодействия с окружающим миром. Мы ежедневно сталкиваемся с ситуациями, когда привычные стратегии перестают работать, и тогда мозгу приходится быстро перестраиваться. Несмотря на очевидную важность этой гибкости, долгое время оставалось неясным, какие именно нейронные и химические процессы позволяют нам адаптироваться к меняющимся обстоятельствам.

Новое исследование проливает свет на эту проблему. Нейробиологи из Окинавского института науки и технологий (OIST) изучили, как мозг реагирует на разочарование и потерю ожидаемого вознаграждения. Авторы показали, что такие ситуации сопровождаются заметными изменениями в химическом составе мозга, которые напрямую связаны с корректировкой поведения. Эти результаты важны не только для фундаментальной нейронауки, но и для понимания механизмов зависимостей, обсессивно-компульсивного расстройства и болезни Паркинсона.

В эксперименте мышей обучали ориентироваться в виртуальном лабиринте, выбирая путь, который приводил к получению награды. После того как животные надежно усваивали правило, исследователи неожиданно меняли правильный маршрут. В результате мыши сталкивались с ситуацией, когда привычный выбор больше не приносил вознаграждения, что создавало состояние, аналогичное разочарованию.

Чтобы понять, что происходит в мозге в такие моменты, ученые использовали метод двухфотонной микроскопии. Он позволил в реальном времени наблюдать активность нейронов и изменения в выделении нейромедиаторов. Было обнаружено, что после неожиданной неудачи в ряде областей мозга резко возрастает высвобождение ацетилхолина - вещества, играющего важную роль в обучении и внимании. Одновременно на поведенческом уровне увеличивалась доля мышей, которые после проигрыша меняли стратегию и выбирали другой путь, демонстрируя так называемое поведение "смены после неудачи".

Чтобы убедиться, что ацетилхолин действительно является ключевым фактором этих изменений, исследователи искусственно снизили его выработку. В таком состоянии мыши значительно хуже адаптировались к новым условиям и чаще продолжали следовать неэффективной стратегии. Этот результат показал, что ацетилхолин не просто сопутствует разочарованию, а играет причинную роль в запуске гибкого поведения.

При этом реакция мозга оказалась неоднородной. Хотя большинство холинергических интернейронов усиливали выброс ацетилхолина, в небольших группах клеток его уровень, напротив, снижался или оставался стабильным. По мнению авторов исследования, такая тонкая настройка может быть необходима для того, чтобы мозг не стирал полностью прежний опыт, а сохранял информацию о ранее успешных стратегиях, даже когда текущие условия меняются.

<< Назад: Зарядная станция Jackery Explorer 1500 Ultra 04.01.2026

>> Вперед: Max Space: орбитальный дом за один старт 03.01.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Контроллеры синхронного выпрямителя IR1161L и IR11688S 16.12.2016 Компания Infineon представила на рынок новую линейку контроллеров синхронных выпрямителей для вторичной стороны импульсных преобразователей питания, отвечающих последним требованиям энергоэффективности. Используя IR1161L и IR11688S совместно с последним поколением MOSFET ключей OptiMOS и StrongIRFET, можно достичь значительного выигрыша в КПД по сравнению со схемой на диодах Шоттки. Контроллеры относятся к семейству SmartRectifier. В процессе работы напряжение сток-исток постоянно измеряется, что позволяет определить направление и амплитуду тока через транзистор. Таким образом, достигается переключение при его значениях близких к нулю. За счет постоянного мониторинга напряжения Vds не допускается протекание тока через паразитный диод транзистора, что способствует значительному снижению потерь мощности. Стоит так же отметить функцию MOT (minimum on time), которая обеспечивает отсутствие обратных (отрицательных) токов через MOSFET. Надежность и помехоустойчивость достигается за счет использования схем подавления двойных импульсов, что позволяет без проблем работать в режимах фиксированной и переменной частоты. IR1161L управляет одним n-канальным MOSFET и может работать в режиме прерывистых токов (DCM), граничном режиме проводимости в схеме обратноходового преобразователя (CrCM Flyback) и в резонансных полумостовых схемах. Микросхема находит применение в зарядных устройствах и AC-DC адаптерах. IR11688 может управлять двумя n-канальными MOSFET и применяется в схемах резонансных полумостовых преобразователей. В микросхеме предусмотрена защита от одновременного включения обоих транзисторов, а также режим энергосбережения, который снижает ток собственного потребления до сотен микроампер при работе на небольшую нагрузку. Контроллер применяется в компактных источниках питания средней и большой мощности. Особенности IR1161L и IR11688: - контроль напряжения стока транзистора до 200 В; - максимальная частота коммутации 500 кГц для IR1161L и 400кГц для IR11688; - регулируемое время MOT (minimum on time); - защита от защелкивания при низких напряжениях питания и управления; - низкий ток потребления; - задержка времени включения 50 нс; - диапазон напряжений питания от 4,75 В до 18 В.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026