Vedci identifikujú neuróny, ktoré spracovávajú výsledky akcií

Ilustrácia neurónu. (KTSDesign/Science Photo Library/Getty Images)

Súčasťou zvažovania akéhokoľvek rozhodnutia je zváženie dôsledkov, ktoré z toho vyplynú, a vedci teraz identifikovali neuróny v mozgu, ktoré zrejme kódujú výsledky akcií, aby ich bolo možné správne vyhodnotiť.

Štúdia bola vykonaná na myšiach, ale vedci si myslia, že by sa mohla široko vzťahovať aj na ľudský mozog. Zistenia stavajú na mnohé predchádzajúce štúdie ktoré našli spojenie medzi časťou mozgu zvanou striatum a rozhodnutia, ktoré zahŕňajú hodnotenie výsledkov.

Tu sa tím zameral na nervovú aktivitu spojenú s rozhodnutiami o nákladoch a prínosoch, kde akcia môže mať kombináciu pozitívnych aj negatívnych výsledkov. Tieto možnosti, ktorým čelíme, majú často rovnováhu medzi rizikom a odmenou, na ktoré je potrebné myslieť.



Počas experimentov s myšami boli výskumníci schopní identifikovať konkrétnu skupinu neurónov, ktoré sa stali aktívnymi počas týchto rozhodnutí - a to najmä vtedy, keď správanie viedlo k výsledku, ktorý sa neočakával: znak adaptácie.

'Veľa tejto mozgovej aktivity sa zaoberá prekvapivými výsledkami, pretože ak sa očakáva výsledok, v skutočnosti sa nedá nič naučiť,' hovorí neurovedec Bernard Bloem , predtým Massachusetts Institute of Technology (MIT).

'Vidíme, že existuje silné kódovanie neočakávaných odmien a neočakávaných negatívnych výsledkov.'

V priebehu štúdie boli myši trénované na otáčanie kolies doľava alebo doprava. Každé otočenie by malo za následok kombináciu pozitívneho výsledku (kvapka sladkej vody) a negatívneho výsledku (malý závan vzduchu).

Ako čas plynul, myši sa naučili maximalizovať úroveň odmeny a minimalizovať úroveň fúkania vzduchu. Avšak pravdepodobnosti každého výsledku boli výskumníkmi neustále posúvané, čo nútilo myši neustále upravovať svoje správanie.

Striozómy v červenej farbe sa objavujú a miznú v striate. (Bloem a kol., Nature Communications, 2022)

Následná mozgová aktivita zaznamenaná v striozómoch – zhlukoch neurónov v striate – sa líšila v závislosti od toho, či boli akcie „dobré“ alebo „zlé“, ako sa očakávalo. Vedci si však všimli aj mnohé z neurónov kódujúcich vzťah medzi akciami a oboma typmi výsledku.

Silnejšie reakcie boli pozorované, keď sa stalo niečo neočakávané – keď otočenie kolesa prinieslo iný výsledok ako predtým. Vedci si myslia, že tieto „chybové signály“ pomáhajú mozgu rozhodnúť sa, kedy je čas zmeniť svoj prístup k úlohe.

'Zdá sa, že striozómy väčšinou sledujú, aké sú skutočné výsledky,' hovorí kvet . 'Rozhodnutie, či urobiť akciu alebo nie, čo si v podstate vyžaduje integráciu viacerých výsledkov, sa pravdepodobne deje niekde nižšie v mozgu.'

Predchádzajúci výskum prepojil striozómy so správami odosielanými do iných častí mozgu – napríklad správy o tom, ako plánovať pohyb alebo kedy produkovať dopamín, chemickú látku, ktorá odmeňuje mozog. Sú neoddeliteľnou súčasťou rozhodovania o tom, či konať alebo nie, a akýchkoľvek následných odmien.

Ale keďže niektoré „rozhodovacie“ neuróny vybuchujú s dobrými aj zlými výsledkami, je ľahké vidieť, ako by sa tento proces mohol zvrtnúť.

'Naša schopnosť robiť naše pohyby alebo myšlienky tým, čo nazývame normálnym spôsobom, závisí od týchto rozdielov, a ak sú rozmazané, je to skutočný problém,' vysvetľuje Neurovedkyňa z MIT Ann Graybiel.

To by mohlo byť za neuropsychiatrickými poruchami vrátane úzkosti a depresie , kde by nepatrné poruchy v neurónových sieťach identifikované výskumníkmi mohli viesť k impulzívnemu rozhodovaniu na jednom konci stupnice a k paralyzovaniu nerozhodnosťou na druhom konci.

Ak sú naše mozgy zmätené v tom, čo je „dobré“ a čo „zlé“, môže to viesť aj k rozhodnutiam, ktoré sú pre nás zlé. Väčšie pochopenie toho, ako táto nervová aktivita funguje, by mohlo nakoniec zlepšiť liečbu takýchto stavov.

Výskum by mohol byť užitočný aj pri porozumení rozhodnutiam, ktoré každý deň robíme, ako napríklad, či jesť alebo nejesť zmrzlinu namiesto zdravšej voľby: Existuje krátkodobá odmena z hľadiska jej sladkosti, ale potenciálne dlhodobejšie negatívne, keď ide o váhu a kondíciu.

„Z hodnotového hľadiska možno [tieto dva výsledky] považovať za rovnako dobré,“ hovorí kvet .

„Zistili sme, že striatum tiež vie, prečo sú dobré, a vie, aké sú výhody a náklady každého z nich. Činnosť tam istým spôsobom odráža oveľa viac o potenciálnom výsledku, než len o tom, aká je pravdepodobnosť, že si ju vyberiete.“

Výskum bol publikovaný v r Prírodné komunikácie .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.