Нейроны оценивают выгоду от привычки 03.09.2015

Привычкой называют глубоко укорененную форму поведения, которая срабатывает независимо от нашего сознания: мы не задумываясь находим утром путь на кухню и на автомате заходим в транспорт или садимся в машину. Считается, что привычные действия помогают разгрузить мозг от рутины, позволяя ему заняться чем-то более важным - точнее, не весь мозг, а префронтальную кору, наш главный аналитический центр, отвечающий за высшие когнитивные функции. Сама же привычка уходит в подкорковые структуры, называемые базальными ганглиями. (Уточним, что сейчас мы говорим о безобидных поведенческих ритуалах, а не о зависимостях от алкоголя, никотина и т. д.)

Группа Энн Грейбил (Ann Graybiel) в Массачусетском технологическом институте уже не первый год занимается выяснением нейронных механизмов привычки. Некоторое время назад им удалось показать, что схема рутинных действий хранится не только в подкорковых областях, но и в префронтальной коре, и как раз благодаря коре поведенческие ритуалы могут быть восстановлены, даже когда кажется, что они уже прочно забылись. Что же до их появления, то здесь удалось выяснить, что автоматизмы в поведении рождаются в так называемом стриатуме, или полосатом теле, которое относится как раз к подкорковым базальным ганглиям. Причем это сопровождается изменениями в электрических ритмах: гамма-волны, возникающие при освоении новой информации, сменяются бета-волнами, когда происходит закрепление материала.

Эксперименты с обезьянами показали, что в формировании привычки активно участвуют около 1 600 нейронов полосатого тела. Животные просматривали на экране узор из точек, и, если там была особая, выделенная точка, получали порцию вкусного сока. Когда взгляд натыкался на ту самую точку (которая программировалась случайно), ее цвет менялся - это означало, что угощение скоро появится. Со временем глаза животных стали повторять привычный маршрут - обезьяны по привычке выполняли заученное действие в надежде, что там снова появился знак угощения.

Наблюдая одновременно за активностью нервных клеток, исследователи обнаружили, что формирование рутинного поведения сопровождается характерными нейронными сигналами, как бы обозначающими начало и конец записываемой программы. Особенно их заинтересовал второй, конечный сигнал. Поначалу он возникал в разные периоды времени, но потом сосредоточился в 400-миллисекундном промежутке, отделявшем взгляд на "наградную" точку от самого вознаграждения. С постепенным закреплением привычки, то есть с каждым повторным действием активность нервных клеток во временнОм окне становилась все сильнее.

Такая корреляция наводила на мысль, что конечная нейронная активность служит для закрепления повторяющегося действия, что здесь происходит окончательный анализ того, стоит ли усваивать новый поведенческий ритуал или нет. Действительно, оказалось, что оформление финального сигнала зависело от таких условий, как время, которое тратилось на просмотр точек, и качество вознаграждения. Например, чем меньше уходило времени на то, чтобы пробежать глазами экран с рисунком, тем четче формировался финальный сигнал и тем сильнее он был. Причем одни нейроны реагировали только на время, затраченное на поиск нужной точки, другие - только на награду, третьи учитывали оба параметра.

Иными словами, у всякой привычки есть своя цена, и в мозге существует специальная система, которая сравнивает выгоду от закрепления некоей схемы поведения и те затраты, которые требует новый ритуал. И привычка будет сформирована в том случае, если выгода от нее с лихвой перекроет расход времени и сил. Конечно, сравнение не всегда получается адекватным, и, очевидно, многие психоневрологические расстройства, для которых характерно навязчивое поведение, связаны как раз с неверной оценкой плюсов и минусов от каких-то автоматических действий.

<< Назад: Новая цель для космической станции New Horizons 03.09.2015

>> Вперед: PROmax - источники питания Weidmueller для работы в тяжелых условиях 02.09.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Сверхлегкая беспроводная мышь Logitech G Pro X Superlight 25.11.2020

Logitech представила новую беспроводную игровую мышь Logitech G Pro X Superlight, которую в компании называют самой легкой wireless-мышью для профессиональных киберспортсменов. Модель уже прошла испытания игроками датской команды Astralis в 12-ом сезоне ESL PRO League Final, а также французской команды G2 Esports на League of Legends European Championship 2020. Модернизированная и специально спроектированная для снижения веса при одновременном повышении производительности, мышка весит менее 6 ...>>

Магнитный спрей создает роботов 25.11.2020

Для создания крошечных роботизированных устройств нужна миниатюрная электроника, что делает производство таких механизмов сложным и дорогостоящим занятием. Исследователи из Гонконга рассказали о новой технологии, позволяющей превращать любые микроскопические объекты в роботов при помощи специального магнитного спрея. Команда ученых заявила о создании уникального спрея, после обработки которым любые объекты получают функции роботов и могут управляться благодаря магнитным свойствам. Спрей состо ...>>

Новая технология оптического изображения наночастиц 24.11.2020

Ученые из Хьюстонского университета и Онкологического центра при Техасском университете (США) разработали новую технологию оптического изображения PANORAMA, которая может обнаружить наночастицы размером до 25 нанометров. Специалисты отмечают, что размер самого маленького прозрачного объекта, который может сегодня отобразить стандартный микроскоп, составляет от 100 до 200 нанометров. Помимо того, что они такие маленькие, эти объекты не отражают, не поглощают и не "рассеивают" достаточно света, ...>>

Сетевое хранилище TerraMaster F5-221 24.11.2020

Ассортимент компании TerraMaster пополнило хранилище с сетевым подключением F5-221, ориентированное на небольшие предприятия и домашних пользователей. Хранилище построено на двухъядерном процессоре Intel Celeron J3355, работающем на частоте 2,0-2,5 ГГц, в распоряжении которого есть 2 ГБ оперативной памяти. Память можно расширить до 6 ГБ. Хранилище TerraMaster F5-221 располагает пятью отсеками, куда можно установить накопители типоразмера 2,5 дюйма или 3,5 дюйма с интерфейсом SATA суммарным об ...>>

Искусственный алмаз получен при комнатной температуре 23.11.2020

Новая технология позволяет синтезировать искусственные алмазы без сильного нагревания и получать даже редчайший лонсдейлит с особо прочными кристаллами. В естественных условиях алмазы формируются глубоко в недрах Земли. Его образование занимает немало времени, требует высокого давления и нагрева выше 1000 °C. Получать синтетические алмазы удается быстрее, хотя процесс по-прежнему происходит при огромных давлениях и температурах. Обойтись без нагревания ученые научились только теперь, разработ ...>>

Случайная новость из Архива

Техносфера Земли весит 30 триллионов тонн 11.12.2016

Ученые из Университета Лестера в Великобритании подсчитали, какова примерная масса всех объектов и сооружений, созданных человеком. Получилась цифра в 30 триллионов тонн, что на порядок больше, чем примерная масса всех живых существ на планете.

К техносфере относят все объекты, созданные человеком - здания, дороги, инструменты, машины, бесчисленные небольшие объекты, например, смартфоны и телевизоры. Авторы исследования рассчитали площадь, которую занимает преобразованная человеком территория, оценили плотность и толщину обработанных материалов на основе данных геофизических и археологических исследований. В итоге, им удалось получить примерную массу всей техносферы и показать, что на каждый квадратный метр поверхности планеты приходится по 50 килограмм искусственных объектов.

Кроме того, авторы работы представили первую в науке классификацию объектов техносферы с приблизительным объемом, занимаемым каждым из типов объектов. Это местности с городской застройкой, местности с сельской застройкой, пастбища, посевные площади, рыболовные угодья, дороги, железные дороги, резервуары с водой и другие.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

Бесплатная техническая документация для любителей и профессионалов