
任何学会骑自行车或触摸类型的人都可能想知道一开始一开始是如此艰巨的任务以后变得如此轻松。一项新的研究更多地揭示了当我们形成这些习惯,从强烈的浓度转变为自动驾驶仪时,大脑中发生了什么。
结果在大鼠中发现,但被认为与人类类似,表明习惯性学习涉及两个大脑回路 - 一个用于运动,另一个用于更高的认知思维。
在汲取任务时,这些电路在参与方面进行了贸易。运动电路涉及大脑的一部分称为背外侧纹状体,变得更有活跃,而涉及一个称为背部纹状体的区域的认知电路则倾斜。
麻省理工学院McGovern脑研究所McGovern研究所的研究人员凯瑟琳·索恩(Catherine Thorn)说:“如果您想象这两个系统正在竞争,那么在训练的结束阶段,背侧纹状体的活动相当薄弱,而背侧纹状体的活动相当强大。”她告诉LiveScience:“我们认为这意味着随着培训的进展,这种习惯正在接管。”
竞争大脑电路
尽管科学家以前曾假设这些大脑电路参与了习惯学习,当前的工作是第一个记录习惯时脑细胞或神经元活性的作品。这也是第一个证明这两个循环同时活跃的一个。
这两个电路一起工作的事实可能意味着一个电路可能能够补偿另一个电路。这在一个电路损坏的情况下(例如在帕金森氏病)受到影响的情况下,这将是有用的。
MIT的主要研究员Ann Graybiel说:“如果我们能够学习如何朝一个方向或另一个方向倾斜竞争,我们可能会帮助将新的重点放在现有疗法上,并可能有助于开发新疗法。”但是,研究人员强调这些应用程序还有很长的路要走。
然后大鼠大脑是研究这种学习类型的好模型,需要对人类进行研究,然后科学家才能知道结果是否适用于我们。
老鼠习惯
研究人员记录了大鼠大脑中成千上万个神经元的活动,因为他们学会了如何在迷宫中找到食物奖励。当他们达到特定的T结式时,向大鼠发出信号,以右或向左的声音或触摸提示向右转或向左转动。在许多试验中,大鼠学会了将信号与朝着正确的奖励方向转向的方向。最终,这成为例行公事。
随着大鼠的学习,两个大脑电路显示出非常不同的活动模式。背外侧纹状体神经元(与运动控制有关)在迷宫内的特定作用点(例如开始,停止或转弯)中最有效。随着大鼠的性能的提高,他们的活动稳步增长,然后保持相当稳定。
另一方面,当老鼠必须做出“右或左”决定时,背侧神经元(参与更高思维)最为活跃。一旦大鼠掌握了他们的任务,该地区的神经元活动也下降了。从本质上讲,大脑的思维部分并不是那么必要,因为任务变得常规。
索恩说:“这两个系统通常同时参与,并且可能具有竞争力,但是随着习惯的延长,随着习惯的延长,背外侧纹状体在背侧纹状体上变得更加强烈。”
这些发现的另一个假设含义是,更好地理解这些电路如何相互作用可能会导致方法来帮助人们避免或毫无学习的不良习惯。索恩说:“如果我们能够处理两个循环之间的相互作用,我们可能会抑制不良习惯或鼓励好习惯。”
结果将于6月10日发表在《神经元》杂志上。
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