
任何學會騎自行車或觸摸類型的人都可能想知道一開始一開始是如此艱鉅的任務以後變得如此輕鬆。一項新的研究更多地揭示了當我們形成這些習慣,從強烈的濃度轉變為自動駕駛儀時,大腦中發生了什麼。
結果在大鼠中發現,但被認為與人類類似,表明習慣性學習涉及兩個大腦迴路 - 一個用於運動,另一個用於更高的認知思維。
在汲取任務時,這些電路在參與方面進行了貿易。運動電路涉及大腦的一部分稱為背外側紋狀體,變得更有活躍,而涉及一個稱為背部紋狀體的區域的認知電路則傾斜。
麻省理工學院McGovern腦研究所McGovern研究所的研究人員凱瑟琳·索恩(Catherine Thorn)說:“如果您想像這兩個系統正在競爭,那麼在訓練的結束階段,背側紋狀體的活動相當薄弱,而背側紋狀體的活動相當強大。”她告訴LiveScience:“我們認為這意味著隨著培訓的進展,這種習慣正在接管。”
競爭大腦電路
儘管科學家以前曾假設這些大腦電路參與了習慣學習,當前的工作是第一個記錄習慣時腦細胞或神經元活性的作品。這也是第一個證明這兩個循環同時活躍的一個。
這兩個電路一起工作的事實可能意味著一個電路可能能夠補償另一個電路。這在一個電路損壞的情況下(例如在帕金森氏病)受到影響的情況下,這將是有用的。
MIT的主要研究員Ann Graybiel說:“如果我們能夠學習如何朝一個方向或另一個方向傾斜競爭,我們可能會幫助將新的重點放在現有療法上,並可能有助於開發新療法。”但是,研究人員強調這些應用程序還有很長的路要走。
然後大鼠大腦是研究這種學習類型的好模型,需要對人類進行研究,然後科學家才能知道結果是否適用於我們。
老鼠習慣
研究人員記錄了大鼠大腦中成千上萬個神經元的活動,因為他們學會瞭如何在迷宮中找到食物獎勵。當他們達到特定的T結式時,向大鼠發出信號,以右或向左的聲音或觸摸提示向右轉或向左轉動。在許多試驗中,大鼠學會了將信號與朝著正確的獎勵方向轉向的方向。最終,這成為例行公事。
隨著大鼠的學習,兩個大腦電路顯示出非常不同的活動模式。背外側紋狀體神經元(與運動控制有關)在迷宮內的特定作用點(例如開始,停止或轉彎)中最有效。隨著大鼠的性能的提高,他們的活動穩步增長,然後保持相當穩定。
另一方面,當老鼠必須做出“右或左”決定時,背側神經元(參與更高思維)最為活躍。一旦大鼠掌握了他們的任務,該地區的神經元活動也下降了。從本質上講,大腦的思維部分並不是那麼必要,因為任務變得常規。
索恩說:“這兩個系統通常同時參與,並且可能具有競爭力,但是隨著習慣的延長,隨著習慣的延長,背外側紋狀體在背側紋狀體上變得更加強烈。”
這些發現的另一個假設含義是,更好地理解這些電路如何相互作用可能會導致方法來幫助人們避免或毫無學習的不良習慣。索恩說:“如果我們能夠處理兩個循環之間的相互作用,我們可能會抑制不良習慣或鼓勵好習慣。”
結果將於6月10日發表在《神經元》雜誌上。
- 您對大腦不了解的十大件事
- 心靈的十大奧秘
- 保持思想敏銳的10種方法